Né le 4 août 1955 à Hot Springs, Arkansas (Etats-Unis)

Elevé par un père professeur d'histoire et une mère voyante, Billy Bob Thornton commence sa carrière artistique comme batteur et chanteur dans le groupe Tres Hombres. En 1981, il part à Los Angeles avec son ami d'enfance, Tom Epperson, afin de tenter une carrière d'acteur et de scénariste. Les débuts sont difficiles, il doit enchaîner les petits boulots mais décroche néanmoins quelques rôles dans des séries télé, dont Hearts Afire, et sur grand écran avec Hunter's Blood en 1987. Dealer assassin dans Un faux mouvement (1990) de Carl Franklin, il joue les seconds couteaux dans des productions parfois importantes et remarquées telles que Proposition indécente (1993) ou Dead Man (1994).

En 1996, Billy Bob Thornton se met en scène dans Sling Blade, film pour lequel il est cité à l'Oscar du Meilleur acteur et grâce auquel il remporte celui du Meilleur scénario adapté. Cinq ans plus tard, il dirige Matt Damon et Penélope Cruz, qui ne remporte pas le même succès critique mais confirme ses talents de réalisateur. Devant la caméra, il affectionne les rôles "d'idiots" et de marginaux (U-Turn, Un plan simple, Bandits), mais également ceux qui nécessitent une certaine assurance. On le retrouve ainsi conseiller de John Travolta dans Primary Colors, aiguilleur du ciel aux côtés de John Cusack, expert de la NASA dans Armageddon... Côté vie privée, le couple excentrique qu'il forme jusqu'en 2003 avec Angelina Jolie, de presque vingt ans sa cadette, défraye la chronique.

En 2001, les frères Coen lui offrent un premier rôle mémorable dans le film noir The Barber : l'homme qui n'était pas là. Salué par la critique, le film achève d'installer sa notoriété. L'année suivante, en gardien de prison raciste, il donne la réplique à Halle Berry dans A l'ombre de la haine. Mais la comédie reste son point fort : faux Père Noël alcoolique et lubrique dans Bad Santa, il entraîne une équipe de base-ball médiocre dans le remake Bad News Bears, enseigne à L'Ecole des dragueurs et interprète l'incurable Monsieur Woodcock (2007) aux côtés de Seann William Scott.