Pattinson nació en Londres, Reino Unido, el 13 de mayo de 1986. Hermano menor de Lizzy y Victoria Pattinson. Su madre, Clare, trabajaba para una agencia de modelaje, y su padre, Richard, importaba automóviles antiguos desde EE.UU. Asisitió a la escuela primaria para hombres Tower House School, de la cuál fue expulsado a los 12 años por calificaciones bajas y a la escuela secundaria mixta Harrodian School. Incursiono en el modelaje a los 12 años, pero a los 16 lo dejo, según el por qué:

Cuando empecé era bastante alto, medía 1.70 y parecía niña, así que tenía muchos de los puestos de trabajo, porque fue durante ese período en el que el aspecto andrógino era genial. Entonces a los 12, me llegó la pubertad y empecé a crecer más, me empezó a salir barba y vellos, por lo que nunca más tuve puestos de trabajo. Tuve la más infructuosa carrera de modelo.

Además explicó que con el tiempo empezó a verse muy afeminado y que este fue otro factor del porque su carrera como modelo fue tan breve, «Con los años, mi look empezó a parecer más gay y nadie me daba trabajo. La verdad es que mi carrera como modelo fue poco exitosa.»

Pattinson en el estreno mundial de Crepúsculo.

2001-2007: Inicios artísticos

Comenzó su carrera como actor en la Compañía de Teatro Barnes para principiantes, a los 15 años.^[25] Después de algunos años en aquella compañía empezó a actuar en funciones. RobertTess of the D'Urbervilles y desde ahí le empezaron a buscar papeles importantes y que el disfrutara de hacer. llamó la atención de un agente mientras actuaba en la producción de la obra

A partir de ahí participó en varias películas televisivas, como en la película alemana Ring of the Nibelungs en 2004, y en Vanity Fair interpretando a Rawdy Crawly, pero sus escenas fueron eliminadas y sólo se pueden ver en la edición DVD.

En mayo de 2005 fue contratado para aparecer en el estreno de The woman before en el Reino Unido, pero fue despedido poco antes de la apertura de la noche y fue sustituido por Tom Riley.Cedric Diggory en la película Harry Potter y el cáliz de fuego. Como consecuencia, fue nombrado "British Star of Tomorrow (Estrella Británica del futuro)" por el periódico Times Online, e incluso más de una vez ha sido promocionado como el nuevo Jude Law. A finales de ese mismo año, interpretó a

2007-presente: Ascenso a la fama

Pattinson junto a Kristen Stewart y Taylor Lautner en París, su hospedaje mientrásLuna Nueva. filmaban

Apareció en la campaña publicitaria de la temporada otoño 2007 de la marca Hackett. En ese mismo año, se anunció que Robert interpretaría a Edward Cullen en Crepúsculo, una película basada en el best-seller homónimo de Stephenie Meyer. Aunque no hizo una audición en persona para el personaje de Edward Cullen, envió una cinta seis meses antes del rodaje de la película por que estaba en Londres, pero según él era terrible, por lo que jamás se atrevió a enviarla. Pero los productores no habían escogido a nadie que interpretara a Edward Cullen (el fue el último en hacer la audición) pero la directora Catherine Hardwicke quería a Pattinson ya que según ella fue el único que realmente tuvo una química con Kristen Stewart y que supo interpretar el papel. Cuando la directora le comunicó que el interpretaría el personaje el hospedado en casa de su agente, ya que no tenía dinero para pagarse un hospedaje.

Estaba hospedado en casa de mi agente, por que en aquel tiempo no tendía dinero, era un actor desempleado e inempleable. Me llamó CatherineHardwicke para decirme que el papel era mío.

Además comentó que para el era un sueño cumplido filmar una película en Estados Unidos, «Quería hacer una película americana, era lo único en lo que pensaba. No había trabajado en América antes y me gustaba la idea de trabajar con Catherine y con Kristen, eso era todo.»^[32]

También colaboro en la banda sonora de la película con las canciones "Never think" y "Let me Sign". Ha declarado que le gustaría grabar un disco de música, pero que no lo haría a través de una discográfica, sino de manera independiente.^[34]

También actúa en el cortometraje The Summer House y en las películas How to BeThat Bad Mother's Handbook y Sin límites, donde interpreta al joven Salvador Dalí. (únicamente presentada en un festival de cine),

Autógrafo de Pattinson.

En enero de 2009 iba a grabar una película llamada Parts per billion, pero finalmente no la hizo por falta de tiempo. En Noviembre del mismo año se estreno en Estados Unidos la segunda parte de Crepúsculo, titulada The Twilight Saga: New Moon, continuando con el personaje de Edward Cullen. En Marzo de 2010, se estreno la película romántica Remember Me, que protagoniza junto a EmilieRavin y Pierce Brosnan. En Junio-Julio de 2010, se estreno la película The Twilight Saga: Eclipse, la tercera parte de Crepúsculo.

En 2011 protagonizará la adaptación cinematográfica de la novela de 1885 Bel Ami, interpretando a GeorgesDuroy, y la adaptación cinematográfica de la novela histórica Water For Elephants, escrita por Sara Gruen. En esta película compartirá el cartel con Reese Witherspoon y Christoph Waltz. Vanity Fair publico la lista de los Top 40 celebridades de Hollywood con más ingreso a lo largo de 2010. Pattinson fue clasificado no. 15 en la lista, ganó un estimado $27.5 millones por sus películas.