Thandiwe Newton nasceu em Londres. Ela é filha da mãe zimbabuense Nyasha, trabalhadora de saúde da tribo Shona, e do pai britânico Nick Newton, que trabalhava como técnico de laboratório. Ela morou na Zâmbia até que a agitação política levou sua família a voltar para o Reino Unido, onde ela morou na Cornualha (no sudoeste da Grã-Bretanha) até os 11 anos e se matriculou na Art Educational School de Londres para estudar dança moderna até que uma lesão nas costas a forçou a abandonar dançando. Isso a levou a fazer testes para filmes. Seu primeiro papel foi em Flirting, de John Duigan (1991). Ela então se mudou para Los Angeles, Califórnia, para continuar atuando. Quando seu sotaque britânico limitou a quantidade de trabalho que estava recebendo, ela voltou para a Grã-Bretanha, estudou na Universidade de Cambridge e se formou em antropologia. Entre os semestres, ela continuou atuando e se tornou notada na demanda para futuros papéis no cinema.