汤姆·佩恩出生于埃塞克斯的切姆斯福德,在萨默塞特郡的巴斯长大,在那里他就读爱德华国王学校,是该学校戏剧系的一个高产的贡献者。他于2005年6月毕业于皇家中央演讲与戏剧学院。随后,他出现在MissPettigrewLivesforaDay。2007年1月,他首次出现在BBC的WaterlooRoad,饰演第六任formerBrettAspinall。佩恩饰演的是一个17岁的角色。他一直出演该系列,直到2008年3月下一季结束。此后据相关人士透露,从2009年1月开始,他将不再参演新一季。在2008年《明星助理》中一个颇为吸引眼球的小角色之后,他终于得到了扮演成年主人公的机会,那就是在BBC电视台《贝斯特》中扮演上世纪六十年代曼联队的巨星乔治·贝斯特——他那个时代的贝克汉姆。这是让众多同龄演员眼红不已的角色。2009年,佩恩在BBC第二频道的一部关于传奇足球运动员乔治·贝斯特的电影《贝斯特:他母亲的儿子》中扮演了乔治·贝斯特同年,他出现在Marple:TheyDoItWithMirrorsandWutheringHeights中。佩恩被评选为2007年ScreenInternational的明日之星之一。2010年3月8日,汤姆宣布加入了由迈克尔·曼编写剧本,迈克尔·曼导演,由达斯汀·霍夫曼和尼克·诺尔特主演的HBO剧集Luckanewpilot。他扮演Cajunjockey的角色。2012年他与斯特兰·斯卡斯加德和本·金斯利一起出演了《医生》的同名角色。佩恩于2016-2018年在《行尸走肉》中扮演Paul"Jesus"Rovia。自2013年底以来,佩恩就与歌手詹妮弗·欧克曼约会。后来,他在TalkingDead的一集中透露,他与女友订婚了。他的弟弟威尔·佩恩也是演员。在2019年《浪子神探》中出演主角MalcolmBright2022年9月,参演凯文·科斯特纳执导的电影《地平线》。