Le jeune Thomas est né en Angleterre. Il est issu d'une famille d'artistes puisque sa mère Tasha Bertram est danseuse et actrice. Elle est apparue dans de nombreux films produits par la BBC. Mais pas que puisque sa mère est la chanteuse du groupe dans lequel Thomas joue de la basse, le groupe Winnet. Quant à son père, Mark, il est acteur et musicien. Il a d'ailleurs été consacré pour son interprétation dans l'adaptation musicale du Roi Lion. Autant dire que le jeune Thomas a connu les joies de la musique et des plateaux de tournage très jeune grâce à ses parents. Il a toujours baigné dans ces deux milieux et c'est donc sans grande surprise qu'il a suivi les traces de ses parents. D'ailleurs la comédie c'est de famille puisque Thomas a un lien de parenté avec le célèbre acteur Hugh Grant. En effet, l'arrière-grand-mère du blondinet était la sœur de la grand-mère de Hugh. Thomas Brodie ne fut pas longtemps le seul enfant de la famille puisque deux ans après sa venue au monde, ce fut au tour de la petite Ava de pointer le bout de son nez. D’ailleurs elle aussi a fini par devenir actrice.

Côté musique, Thomas a plusieurs cordes à son arc puisqu'il joue de la basse ainsi que de la guitare. Il a dû apprendre à en jouer de la main gauche pour le rôle de Paul McCartney dans Nowhere Boy. Il a également appris à jouer de la batterie pour le rôle de Samuel dans Love Actually. Thomas a fait ses premiers pas d'acteur grâce à la BBC qui lui offre un rôle dans le téléfilm The Adventures of Station Jim. Depuis il a joué dans de nombreux films, téléfilms et séries télévisées. Il a même joué dans trois clips musicaux. En 2014, dans le premier il n'était que figurant, c'était dans Rain de The Luka State. Dans le second clip, 30 Minute Break toujours de The Luka State, cette fois il y tenait le rôle principal. En 2016 il n’a fait qu’une apparition dans le clip Tired of Lying de Kioko.

Le jeune acteur est surtout connu pour son rôle de Sam dans Love Actually datant de 2003, celui de Simon dans Nanny McPhee en 2005. Il a également tourné dans la célèbre série Game of Thrones. Il a aussi eu la chance de jouer le jeune Newt dans la saga The Maze Runner.

Son rôle dans Love Actually a été son premier rôle majeur, d'ailleurs grâce à lui, il a été nommé aux Golden Satellite Awards et aux Young Artist Award.

C'est sur le tournage de The Maze Runner que Thomas a fait la connaissance de Dylan O'Brien qui est devenu un très bon ami. Entre eux ça a été un véritable coup de foudre amical. Quelque chose qu'eux seuls pouvaient comprendre. Ils complotaient toujours dans leur coin pour faire des blagues à leurs collègues. Les pauvres ils en ont subi des choses à cause de ce duo terrible. Mais il ne faut pas croire, ils aimaient aussi se jouer des tours rien qu'entre eux. Après tout comme le dit le célèbre dicton, Qui aime bien châtie bien. Non ? Ça s'applique bien à eux en tout cas. Ils aimaient passer du temps ensemble, à rire de tout et n'importe quoi.

C’est sur cette saga également que le jeune Anglais a fait la rencontre d’une de ses compatriotes, Kaya Scodelario. Ils venaient tous les deux de la même ville et pourtant ils ne s’étaient jamais rencontrés avant le tournage du Labyrinthe. Bon en même temps il faut bien avouer que Londres n’est pas une petite ville non plus. C’est certainement le fait d’être tous les deux Anglais qui les a grandement rapprochés. Au moins ils se comprenaient parfaitement et pouvaient se soutenir quand le manque de leur terre natale se faisait ressentir. Assez vite ils sont devenus tous les deux très proches sur le tournage et même en dehors. Se liant tels de meilleurs amis. Thomas savait qu’il pouvait compter sur la brunette et c’était évidemment réciproque. Toujours là l’un pour l’autre dans les bons comme les mauvais moments. D’ailleurs un soir où la jeune femme n’avait pas le moral après une dispute avec son époux, elle est venue se réfugier chez son ami qui l’a accueillie à bras ouverts, acceptant qu’elle passe la nuit chez lui. Sauf qu’en la consolant au bout d’un moment l’inévitable arriva puisqu’ils passèrent la nuit dans les bras l’un de l’autre après avoir couché ensemble. Mais Thomas était en couple depuis déjà 2 ans et demi. Kaya mariée de son côté, ils décidèrent d’oublier ce dérapage et de ne plus en reparler. Et ça fonctionna puisque leur amitié n’avait en rien changé suite à ça. D’ailleurs Thomas resta encore un an avec sa petite-amie Isabella Melling avant qu’il ne la quitte puisqu’il n’éprouvait plus rien pour elle. Du moins plus de sentiments amoureux en tout cas. La jeune femme l’a mal pris et a dévoilé sur ses réseaux sociaux bon nombre d’anciennes photos d’eux à l’époque où ils formaient encore un couple. Heureusement ces derniers mois le blond a pu compter sur le soutien indéfectible de ses amis, Kaya la première. D’ailleurs lorsqu’elle se sépara de son mari, Thomas fut là pour elle aussi. D’autant plus que depuis plus d’un an elle est maman d’un petit garçon qui est le filleul du jeune Sangster.

Étant célibataire depuis plusieurs mois, Thomas n’a pas hésité une seule seconde à quitter son pays pour rejoindre sa meilleure amie Kaya qui était partie emménager à Astoria il y a un mois de ça après avoir divorcé. En effet il ne voulait pas laisser la jeune maman toute seule avec son enfant. Il comptait bien être présent dans la vie de son filleul et aider la jeune maman à l’élever ou au moins l’épauler dans cette dure tâche de mère célibataire. Après tout Thomas étant son parrain, il est normal qu’il soit là dans la vie du petit garçon. De toute façon s’il ne l’avait pas fait il s’en serait probablement voulu.