Роберт Томас Паттинсон появился на свет 13 мая 1986 года в пригороде Лондона, Англия. Паттинсон является третьим ребенком в семье Роберта и Клэр Паттинсон. Его отец вел бизнес, который связан с импортом автомобилей, а мать работала в модельном агентстве. Несмотря на то, что в детстве будущий актер был застенчивой личностью, он мечтал быть на сцене с раннего возраста. Изначально он хотел строить карьеру музыканта, как его сестра Лиззи Паттинсон. Он начал заниматься игрой на фортепиано в три года, а на классической гитаре — в пять лет. Именно отец актера настоятельно рекомендовал Паттинсон попробовать себя на сцене. Вскоре после этого Роберт Паттинсон стал посещать частную театральную школу «Harrodian», в Барнсе, недалеко от Лондона. Там он сыграл ведущие роли в таких постановках, как «Out Town», «Tess of the d'Urbervilles», «Anything Goes».
На выступления Паттинсона обратили внимание и в 2003 году, будучи 17 летним юношей, он появился на экране в телевизионном фильме «Кольцо Нибелунгов». Заканчивая работу над двумя проектами, Паттинсон встречается с Майком Ньюэллом. После встречи с ним и последующего прослушивания, Паттинсона приглашают сняться в фильме про Гарри Поттера в качестве его друга Седрика Диггори.
Фильмы и роли на протяжении карьеры Паттинсон последовали один за другим. Многие известные режиссеры после роли второго плана в «Гарри Поттере» были готовы взять Роберта Паттинсона на меньшие роли в пьесах или фильмах, где он мог исследовать уникальных персонажей. Но не все шло по плану. Дальше актер снялся в роли контуженого ветерана Великой Отечественной войны в триллере «The Haunted Airman» (2005), студента в фильме «Дневник плохой матери» (2006), а также сыграл небольшую эпизодическую роль Диггори в фильме «Гарри Поттер и Орден Феникса» (2007).
За этим последовал взрывной бестселлер «Сумерки». Прослушивание Роберта Паттинсон на роль Эдварда Каллена, векового вампира, состоялось в спальне директора фильма Кэтрин Хардвик. Паттинсон поразил как Хардвик, так и будущую исполнительницу одной из главных ролей, Кристен Стюарт. Паттисон появился в штате Орегон еще до начала съемок, чтобы поработать с тренером и проанализировать сценарии работ другого автора «Сумерок», Стефани Майер. В первый уик-энд фильма, кассовые сборы составили почти $ 70 млн., а его ведущий актер (Роберт Паттинсон) катапультировался в статус сердцееда среди большинства фанатов фильма. В фильме также есть упоминание о том, что Паттинсон является хорошим гитаристом и клавишником. В фильм «Сумерки» включены две песни актера. Вслед за «Сумерками» выходит еще один успешный для актера фильм «Отголоски прошлого», в котором Паттинсон выступил в роли молодого Сальвадора Дали. Затем актер снялся в картине «Сумерки. Сага. Новолуние» (2009), а также в еще трех фильмах. Паттинсон работал в таком известном фильме, как «Вода для слонов». Он снялся в этой картине вместе с Риз Уизерспун. В 2012 году Паттинсон снялся в одной из его самых сложных ролей, играя молодого миллиардера Эрика Пэкера в драме «Космополис», который имел большой успех у зрителей, но и не оставил равнодушными критиков.