Né à Blackpool, en Angleterre, de parents commerçants, David Thewlis suit, adolescent, des cours de comédie à la Guildhall School of Music and Drama à Londres. Passionné de musique, il tourne à la même époque la même période avec un groupe, Horror Tackle #1, qui excelle dans la pop. Son premier job d'acteur professionnel, il l'obtient dans une pub télévisée pour des céréales. Comme beaucoup d'acteurs anglais, il fait alors ses classes sur les scèneslondoniennes, et débute dans des téléfilms