Studoval na škole Dragon School v Oxfordu, na Eton College v Berkshiru, na Univerzitě v Cambridgi a následně Tom Hiddleston absolvoval herectví na Královské akademii dramatického umění.
Před televizní kamerou se Tom Hiddleston poprvé objevil v roce 2001 v britském dramatu The Life and Adventures of Nicholas Nickleby, natočeném podle románu Charlese Dickense. Zahrál si v několika seriálech, mj. v šesti epizodách seriálu Wallander, za což byl nominován na Crime Thriller Award pro nejlepšího herce ve vedlejší roli.
Do akčňáku Thor (2011) ho obsadil režisér Kenneth Branagh díky jejich předchozí spolupráci v seriálu Wallander. Tom Hiddleston původně zkoušel roli Thora, nicméně nakonec získal roli Thorova bratra Lokiho.
K dalším rolím Toma Hiddlestona z roku 2011 patří F. Scott Fitzgerald z komedie Půlnoc v Paříži (2011), kapitán Nicholls z dramatu Stevena Spielberga Válečný kůň nebo Freddie Page v romantickém dramatu Bezedné moře. V roce 2012 si zahrál prince Hala a později anglického krále Jindřicha V. v životopisné sérii V kruhu koruny.
Postavu Lokiho si Tom Hiddleston zahrál ve filmech Avengers (2012), Thor: Temný svět (2013), Thor: Ragnarok (2017), Avengers: Infinity War (2018), Avengers: Endgame (2019), Thor: Láska jako hrom (2022) a v seriálu Loki (2021) od společnosti Marvel Studios. Druhá série měla premiéru v říjnu 2023.
V českém znění Toma Hiddlestona nejčastěji dabují Lumír Olšovský a David Švehlík.
Přes úspěchy na filmovém plátně Tom Hiddleston, který se věnuje i produkci, nezanevřel na divadlo. Zahrál si několik významných rolí ve hrách od Shakespeara, včetně Hamleta a Coriolana. Získal mnoho ocenění za svou práci, včetně Laurence Olivier Award za roli v Shakespearově hře Cymbeline.
Je znám svou charitativní prací. Tom Hiddleston se stal velvyslancem charitativní organizace UNICEF UK. Společně s dalšími celebritami se zúčastnil charitativního zápasu Soccer Aid pro UNICEF, který se konal 11. června 2023 na stadionu Old Trafford.
Partnerkou Toma Hiddlestona se v roce 2020 stala britská herečka a dramatička Zawe Ashton.