Томас Броди-Сангстер появился на свет 16 мая 1990 года в британской столице. Вся его семья непосредственно связана с искусством. Мама была балериной, исполнительницей песен собственного сочинения, театральной и киноактрисой. Отец тоже писал музыку, а также являлся редактором-монтажером, в частности, работал над «Королем Львом». Том с детства следил за выступлениями родителей и мечтал, как и они, наслаждаться своей профессией.
Кинодебют Томаса состоялся еще в одиннадцатилетнем возрасте. В 2001 году на ВВС вышла мелодраматическая картина «Станция Джима» с его участием. Вскоре ему досталась центральная роль в ленте «Открытки для чуда».
После ряда эпизодических ролей в кинокартинах и многосерийных проектах Томас сыграл одного из главных героев в ленте «Реальная любовь», выпущенной в 2003 году. Там собрался поистине звездный каст, в который вошли Лиам Нисон, Кира Найтли, Хью Грант и Колин Ферт. В прессе шутили, что поцелуй, которым в кадре Томаса наградила актриса Оливия Олсон, стал благим предзнаменованием его успешного актерского будущего.
Помимо базового образования, Сангстер учился в Академии Пимлико, выпускником которой он стал в 2007 году.
Примечательной стала роль Томаса в картине «Стать Джоном Ленноном», где актер перевоплотился в Пола Маккартни. Ради этой роли Сангстер освоил игру на гитаре левой рукой, так как легендарный басист является левшой. А в 2010 году Томас и сам стал бас-гитаристом, присоединившись к группе Winnet, участниками которой являлись его мать и сестра Ава.
Томас часто играет героев значительно младше своего настоящего возраста. Например, в сиквеле «Бегущего в лабиринте» он сыграл подростка, несмотря на то что ему уже исполнилось 25 лет.
Свою личную жизнь актер предпочитает не афишировать. В 2013 году распространились слухи о его отношениях с актрисой Изабеллой Меллинг, но официального подтверждения эта информация не получила.
