Fils de Jacques Dutronc et de Françoise Hardy, Thomas Dutronc est né le 16 juin 1973 à Paris. Baigné dans un univers artistique, il se passionne pour la photographie d'abord, puis se rapproche progressivement de la musique. Vers ses 18 ans, influencé par Django Reinhardt, il se met à la guitare et s'imprègne de jazz manouche, aux cotés des meilleurs musiciens de Paris. A cette époque, il obtient son bac C (Scientifique) avec mention très bien, mais peu conventionnel, il s'inscrit à la fac en arts... jusqu'à ce que la musique le rattrappe définitivement. Il écume les bars, les bistrots, et travaille l'art de la guitare aux cotés de musiciens émérites tels que Bireli Lagrene.

Thomas fait alors ses armes sur de nombreux projets. Il s'illustre au cinéma d'abord, en tournant avec Valérie Lemercier dans Le derrière, en 1999, puis dans le film d'Alain Soral, Confessions d'un dragueur, en 2001. Il participe également à de nombreux projets musicaux: l'album Mademoiselle d'Henri Salvador, le disque Brèves rencontres, avec son père, Jacques Dutronc, mais aussi avec M, sur la B.O du film Toutes les filles sont folles, ou encore sur la B.O du film Les Enfants.

Des succès qui lui donnent confiance et le poussent à écrire des chansons de plus en plus personnelles. Au fur et à mesure, Thomas Dutronc se dessine son propre univers, au fil des scènes avec son quartet, tournant dans différents clubs de jazz, notamment au New Morning, à Paris.

En octobre 2007, à 34 ans, Thomas Dutronc sort son premier album solo, Comme un manouche sans guitare. Le public, qui le connaissait musicien, guitariste, le découvre chanteur... Avec aplomb et nonchalance, il s'impose avec charme comme un artiste incontournable de la nouvelle scène française. Avec le titre "J'aime plus Paris", il vogue sur la vague de la chanson française, bourgeoise, auto-critique, qu'il harmonise avec des mélodies aériennes, légères, teintées de jazz bien-sûr, et de blues.

Deux mois après sa sortie, l'album Comme un manouche sans guitare est certifié disque d'or par le SNEP (Syndicat National de l'Edition Phonographique), et sa chanson "J'aime plus Paris" reçoit le grand prix de l'UNAC (L'Union Nationale des Auteurs et Compositeurs). Il fut également nommé en 2008 aux Victoires de la musique dans les catégories "Artiste révélation du public" et "Album de l'année".

De juin 2008 à mars 2009, Thomas Dutronc effectue une tournée dans toute la France et au Canada. Il est notamment pour 3 jours à l'Olympia de Paris du 19 au 21 novembre 2008.