Né le 23 mai 1965 à Wuppertal en Allemagne, Tom Tykwer se passionne pour le cinéma dès l'adolescence et travaille comme projectionniste avant de réaliser ses premiers courts métrages. Il connaît une reconnaissance internationale fulgurante avec Cours, Lola, cours en 1998, thriller haletant à la structure narrative éclatée qui redéfinit l'image du jeune cinéma allemand à l'international. Il enchaîne avec La Princesse et le Guerrier en 2000, puis Heaven en 2002, avant de connaître un immense succès critique avec Le Parfum : Histoire d'un meurtrier en 2006, adaptation ambitieuse du roman de Patrick Süskind. Il poursuit avec The International en 2009, puis coréalise Cloud Atlas en 2012 aux côtés des sœurs Wachowski, fresque narrative complexe entrelaçant plusieurs époques. Il crée également la série Babylon Berlin à partir de 2017, immense succès international qui confirme son statut de cinéaste majeur du paysage audiovisuel allemand contemporain.
Tykwer revendique l'influence du cinéma expérimental et de la musique électronique, qu'il compose lui-même pour plusieurs de ses films, notamment Cours, Lola, cours. Il cite également l'influence du cinéma français de la Nouvelle Vague pour sa manière de jouer avec la structure narrative et le montage. Son adaptation du Parfum témoigne par ailleurs d'un attachement à la littérature ambitieuse et sensorielle, qu'il cherche à transposer visuellement au cinéma.
Sa mise en scène privilégie l'expérimentation formelle et un montage dynamique, jouant volontiers avec la temporalité et les structures narratives éclatées, comme en témoigne la construction répétitive de Cours, Lola, cours. Il compose lui-même une partie des musiques de ses films, intégrant la bande sonore comme véritable moteur narratif plutôt que simple accompagnement. Sa direction artistique privilégie une esthétique sensorielle marquée, en particulier dans Le Parfum, où il cherche à traduire visuellement des sensations olfactives.
Tom Tykwer n'a pas reçu de récompense cinématographique majeure de type Oscar, mais Cours, Lola, cours a reçu de nombreux prix internationaux et reste considéré comme un film culte du cinéma allemand des années 1990. Babylon Berlin, qu'il a cocréée pour la télévision, a également été largement saluée par la critique internationale.
Il a travaillé à plusieurs reprises avec l'actrice Franka Potente, révélée par Cours, Lola, cours, ainsi qu'avec les sœurs Wachowski sur Cloud Atlas. Il collabore également de façon récurrente avec les compositeurs Johnny Klimek et Reinhold Heil pour la musique de ses films.
Le hasard et la manière dont de petites décisions peuvent bouleverser tout un destin constituent le cœur de Cours, Lola, cours, son film le plus emblématique. La sensorialité et l'obsession, notamment olfactive, traversent également Le Parfum. La structure narrative éclatée entre plusieurs époques et destins, expérimentée dans Cloud Atlas, revient enfin de façon constante dans son cinéma le plus ambitieux.