Thomas Alexander Dekker urodził się 28 grudnia 1987 roku w Las Vegas (Nevada, USA). Jego rodzicami są śpiewak, scenograf i aktor Davida Johna Ellisa Dekkera oraz pianistka, aktorka oraz piosenkarka Hilary Dekker. Ma także rodzeństwo przyrodnie – siostrę Dianę oraz brata Erika. W dzieciństwie często podróżował z rodzicami, którzy wywarli duży wpływ na jego późniejszą karierę. Dzięki wspólnemu występowi w Los Angeles w wieku pięciu lat otrzymał swoją pierwszą propozycję zagrania w reklamie.

Jednak jego dzieciństwo nie było jedynie sielanką, w jednym z wywiadów przyznał, że był ofiarą molestowana seksualnego. Jako nastolatek należał do subkultury heavymetalowców, w tym okresie miał też wiele problemów z prawem. 15 października 2009 roku podczas jazdy samochodem, potrącił rowerzystę. Początkowo miał zapłacić karę grzywny za jazdę pod wpływem alkoholu oraz za spowodowanie wypadku, jednakże okazało się, że poszkodowany zawinił. Dlatego Thomasowi postawiono tylko jeden zarzut, za który otrzymał dwuletni dozór sądowy, musiał zapłacić 300 dolarów grzywny i  uczestniczyć w 12 godzinach edukacji antyalkoholowej.

Wychowanie w umuzykalnionej rodzinie sprawiło, że w wieku 10 roku sam zaczął pisać piosenki. Jako 15-latek podpisał kontrakt płytowy, jednakże nie czuł się zaangażowany w tworzenie materiału i zrezygnował z projektu, aby móc pracować nad swoją gędźbą. Rok później rozpoczął przygotowywanie swojego albumu, który zawiera, jak  to określa, "electrofolk". Jego debiutancka płyta "Psyanotic" ukazała się w 2008 roku.

Z kamerą zaczął oswajać się w bardzo młodym wieku. Jako 6-latek otrzymał niewielką rolę Phillipa Chancellora w operze mydlanej "Żar młodości". Thomas nie musiał długo czekać na poważniejsze propozycje aktorskie. Pierwszą znaczącą rolą na dużym ekranie była postać Thomasa Picarda w filmie science fiction "Star Trek VII: Pokolenia" z 1994 roku. Następnie John Carpenter zaangażował go do produkcji "Wioska przeklętych". Od tamtej pory jego kariera rozwija się w bardzo szybkim tempie. Rok 2008 był ważnym okresem dla niego, zagrał wtedy Johna Connora w serialu science fiction "Terminator: Kroniki Sary Connor" i udało mu się wyreżyserować swój własny film "Whore".  Później pojawił się między innymi w takich projektach jak: "Bez mojej zgody", "Kaboom" oraz "Koszmar z ulicy Wiązów". Od 2011 do 2012 roku występował jako Adam Conant serialu "Tajemny Krąg" opartym na serii powieści L. J. Smith, gdzie zagrał u boku Phoebe Tonkin i Britt Robertson.