Тео Джеймс родился в Оксфорде, Великобритания. Младший из пяти детей Джейн Мартин и Филиппа Таптиклиса. Окончил университет Ноттингема, получив степень по философии. Актёрскому мастерству обучался в Бристольской театральной школе (Bristol Old Vic Theatre School).

Дебют Джеймса на телевидении состоялся в 2010 году, когда он появился в сериале «Страстная женщина». Также он снялся в третьей серии первого сезона сериала «Аббатство Даунтон». В том же году он сыграл свою первую роль в большом кино, снявшись в фильме Вуди Аллена «Ты встретишь таинственного незнакомца».

В 2011 году Джеймс получил главную роль в британском телесериале «Бедлам» и роль вампира Дэвида в четвёртой части франшизы «Другой мир: Пробуждение». Снялся в фильме Энтони Хемингуэя «Красные хвосты».

На весну 2015 года запланированы съёмки пятой части франшизы «Другой Мир: Следующее поколение», где Тео сыграет главную роль.

В 2013 году на экраны вышел телесериал «Везунчик», в котором Тео исполнил главную роль детектива Уолтера Кларка. Однако шоу было отменено после первого сезона.

В том же 2013 году было объявлено, что Тео Джеймс получил роль Фора в экранизации трилогии Вероники Рот «Дивергент». Сам фильм вышел в мировой прокат 21 марта 2014 года, а в российский — 10 апреля 2014 года. После выхода первого фильма было объявлено, что во второй части под названием «Инсургент» Тео также сыграет роль Фора.Съемки стартовали 27 мая 2014 года в Атланте, штат Джорджия, а закончились 7 сентября 2014 года. Премьера «Инсургента» назначена на 20 марта 2015 года. Также в 2014 году на экраны выходят фильмы «Лондонские поля» и «Фрэнни» с участием Тео. Тео также исполнит роль Фора в третьей и четвёртой частях франшизы, которые называются «Аллигент» (10 марта 2016 года) и «Асцендент» (7 июня 2017 года).

Помимо актёрской карьеры, Тео состоял в музыкальной группе «Shere Khan» в качестве вокалиста и гитариста. 21 ноября 2012 года участники группы сообщили на своей странице в Facebook, что прекращают свою деятельность.

В Англии признан одним из самых красивых актеров.

• Тео — младший из пяти детей. У него есть два брата и две сестры.
• Его дедушка — грек, отец — новозеландец, а мать — шотландка.
• Вдохновением для него являются его родители
• Актёрская карьера Тео началась по воле случая. Он просто пришёл на прослушивание в драматическую школу за компанию со своей тогдашней девушкой, но получилось так, что он был принят, а она — нет.
• Учился в «Bristol Old Vic School» одновременно с Антонией Томас (Алиша из сериала «Отбросы»). Они также сыграли в короткометражке «Monoon Nights».
• Если бы он не стал актёром, то скорее всего стал музыкантом.
• Тео поёт баритоном. Умеет играть на фортепиано, гитаре, губной гармошке и саксофоне.
• До того, как он стал солистом «Shere Khan», был солистом в ещё одной группе — «Makora».
• Кроме родного британского акцента, Тео может разговаривать с американским, нью-йоркским, шотландским, австралийским и южно-ирландским акцентами. Если роль требует американского акцента, то он выдерживает его на протяжении всего съёмочного процесса, не разговаривая в перерыве между дублями с британским акцентом.
• До того, как стать актёром, Тео успел поработать барменом, телохранителем и санитарным работником.
• Для роли в фильме «Другой мир: Пробуждение» изучал паркур, а также тренировался с ножами и хлыстами.
• Чтобы подготовиться к роли Уолтера Кларка, провёл некоторое время в Нью-Йоркском департаменте полиции, изучая особенности работы полицейского.
• Любит дайвинг и подводное плавание на задержке дыхания. Его личный рекорд — 18 метров на одном дыхании. Ему нравятся прыжки с утёсов и крутых скал.
• Тео хорошо владеет боксом, а также талантливый кикбоксер.
• Умеет танцевать балет, чечётку и джаз.
• Фанат Индианы Джонса и Харрисона Форда.
• Хотел бы побывать на концерте Джими Хендрикса.
• Любит чипсы «Cheetos». Любимый напиток в самолете — чай. Шутит, что он в его крови.
• Является болельщиком лондонского Арсенала.