Brenton Thwaites przyszedł na świat 9 sierpnia 1989 roku w Cairns, w Australii. Wychowywał się wraz z siostrą Stacey. Będąc dzieckiem pragnął zostać policjantem lub strażakiem, jednak jako nastolatek odkrył, że jego pasją jest aktorstwo. Od najmłodszych lat podziwiał Heatha Ledgera, Hugh Jackmana, Robina Williamsa i Jima Carrey'ego, którzy byli jego inspiracją do rozpoczęcia kariery. W 2006 roku ukończył szkołę Cairns State High School, a wkrótce potem rozpoczął studia na Queensland University of Technology. W trakcie nauki został zaangażowany do thrillera zatytułowanego "Charge Over You", a następnie wystąpił gościnnie w serialu "Morski patrol". W 2010 roku ukończył uczelnię i przeprowadził się do Sydney, aby kontynuować karierę aktorską. Krótko po przyjeździe dołączył do obsady opery mydlanej "Zatoka serc", gdzie od 2011 roku wcielał się w postać Stu Hendersona. W między czasie aktor otrzymał rolę Luke'a Gallagherda w serialu stacji FOX, "Przeskok". Po zakończeniu produkcji, Brenton ponownie powrócił na plan "Zatoki serc". W 2012 roku opuścił Australię i przeniósł się do Stanów Zjednoczonych. Podpisał kontrakt na udział w remake'u telewizyjnego filmu z 1980 roku, "Blekitna laguna: Przebudzenie". Niedługo potem rozpoczął pracę na planie horroru "Oculus", w którym zagrał główną postać. Za rolę Tima, aktor otrzymał pochlebne recenzje i został opisany przez stronę Indiewire, jako "wiarygodnie przerażony przez cały film". W 2014 roku powrócił do Australii, aby zagrać w filmie "Son of a Gun". Zanim otrzymał angaż, brał udział w 10. przesłuchaniach do roli JR. Jego praca została doceniona przez magazyny: "Variety" i "Sydney Morning Herald", które chwaliły jego grę aktorską. Następnie udał się do Południowej Afryki, na okres trwania zdjęć do produkcji z gwiazdorską obsadą, "Dawca pamięci". Za ten występ został skrytykowany przez magazyn "The Daily Telegraph", natomiast otrzymał pozytywną opinię od "The Huffington Post". Ponadto za tę rolę Brenton został uhonorowany nagrodą AiF Breakthrough Award. O aktorze zrobiło się głośno po tym jak udzielił wywiadu dla "The Fix". Przyznał się wówczas, iż jest biseksualny i że po przyjeździe do Los Angeles starał się o pracę w barze dla homoseksualistów. Jego wyznanie wywołało sporo kontrowersji. Pod koniec 2014 roku Brenton otrzymał rolę w piątej części "Piratów z Karaibów", zatytułowanej "Zemsta Salazara".