Tyler Hilton naît le à Palm Springs en Californie. Il est élevé à Bermuda Dunes, en Californie, dans une famille de musiciens. Il commence très tôt l'apprentissage des chansons d'Elvis Presley. Il déménage au Bay Area de la Valley de Coachella où il fait ses études secondaires. Pendant les weekends, il se rend dans les bars du quartier pour donner des concerts.
À seize ans, il entend à la radio locale qu'elle offre des billets pour un concert de Jonny Lang. Il téléphone à la station de radio et chante a cappella un morceau de Jonny Lang. Les animateurs, très impressionnés, lui offrent de participer à leur concert de Noël. Peu après, Maverick Records a des échos d'Hilton. Ils lui offrent de signer un contrat, ce qu'il fait. L'album The Tracks of Tyler Hilton est enregistré rapidement et paraît le .
Depuis la sortie de son premier album, Hilton s'est aventuré dans le métier d'acteur, en étant tout d'abord guest-star de la série TV de la chaîne The WBLes Frères Scott en jouant le talentueux mais quelque peu arrogant Chris Keller. Plus tard, la Fox lui fait passer une audition pour le film Walk the Line où il obtient le rôle d'Elvis Presley. Il apparaît également dans le clip Teardrops on My Guitar de la chanteuse Taylor Swift. Il reprend son rôle de Chris Keller dans la neuvième et dernière saison des Frères Scott diffusé en .
Vie privée
Tyler Hilton sort depuis avec l'actrice Megan Park (La Vie secrète d'une ado ordinaire) qu'il a rencontré sur le tournage du film Charlie Bartlett[1]. Ils se sont fiancés en , Tyler Hilton lui a offert la bague de son arrière-grand-mère[2]. Tyler et Megan se sont mariés le [3]. Le 6 février 2020, son épouse annonce par son compte Instagram la naissance de leur premier enfant, une fille prénommée Winnie. Le 9 juillet 2024, Megan annonce la naissance de leur fils Bennett né quelques jours plus tôt.