Тимоте Хал Шаламе е роден в Манхатън в семейството на Никол Флендер, брокер на недвижими имоти и танцьорка, и Марк Шаламе, редактор в УНИЦЕФ. Майка му, която е от Ню Йорк, е еврейка, от руски и австрийски еврейски произход. Баща му, който е от Ним, Франция, е с френски и английски произход. Той е брат на актрисата Полин Шаламе, племенник на режисьора Родман Флендер и внук на сценариста Харолд Флендер.
Израства в артистично семейство, появява се в реклами и на нюйоркската театрална сцена, учи в гимназията за музика, изкуство и сценични изкуства LaGuardia, където негов съученик и приятел е актьорът Ансел Елгорт (по-късно двамата получават първите си номинации за "Златен глобус" в една и съща година, 2017 г.). За известно време Тимъти посещава и Колумбийския университет.
Филмовият му дебют е през 2014 г. - като гимназист във филма на Джейсън Райтман" Мъже, жени и деца" (2014 ) и като тийнейджърския син на героя на Матю Макконъхи в " Междузвездни" (2014). Впоследствие има значителни роли в няколко независими филма, като играе по-младата версия на писателя Стивън Елиът в " Дневниците на Аддерал" (2015 г.), главната мъжка роля на Зак в драмата " Един и двама" (2015 г.) и Били в пътната драма " Мис Стивънс" (2016 г.). На сцената се появява в пиесите The Talls на Анна Кериган и автобиографичната "Блудният син" на Джон Патрик Шанли, а в телевизията има малка роля във филма Loving Leah (2009), голяма роля в Law & Order (1990) и по-месни роли в сериалите Royal Pains (2009) и Homeland (2011), наред с други работи.
Той избухва през 2017 г., като се появява в забележителни поддържащи роли - като войник в уестърна Hostiles (2017) и гимназист, влюбен в главната героиня в Lady Bird (2017), и в главната роля на Елио, седемнадесетгодишен италиански евреин, който се влюбва в по-възрастния асистент на баща си, изигран от Арми Хамър, в драмата на Лука Гуаданино Call Me by Your Name (2017). Ролята на Тимотей като Елио получава значително признание от критиката и той е номиниран за "Оскар" за най-добър актьор и за "Златен глобус" за най-добър актьор в драма и печели наградите на много критически групи за най-добър актьор на годината.
През 2018 г. изпълнява ролята на Ник Шеф, който има проблеми със злоупотребата с наркотици, в драмата Beautiful Boy (2018). През 2019 г. ще участва в комедията на Уди Алън " Един дъждовен ден в Ню Йорк" (2019) със Селена Гомес, ще играе Хенри V Английски, крал от 1413 до 1422 г., в историческата драма " Кралят" (2019) и ще въплъти любовния интерес на Лори в лентата на Грета Гервиг " Малки жени" (2019). - И.И. превод