Filho de um diretor do coral de uma Igreja Batista, ele começou sua carreira artística como Justin Randall, cantor de música country, mas a fama bateu a sua porta com a participação no programa musical Mickey Mouse Club (1993-1994) período em que trabalhou com Ryan Gosling, Keri Russell, Christina Aguilera e Britney Spears, com quem chegou a namorar mais tarde. Mas o sucesso estava mesmo só começando, pois aos 14 anos, juntou-se a "boy band" N'Sync, que lançou seu primeiro disco em 1998. O nome do grupo foi retirado das últimas letras de cada nome inicial dos integrantes do grupo: justiN, chriS (Kirkpatrick), joeY (Fatone), jasoN (Watkins) e j.C. (Chasez). Em 2002, com o fim do grupo, ele acabou partindo para a carreira solo, mesma época em que terminou o namoro com Spears.

Conhecido por suas habilidades com a dança e o cabelo encaracolado, que costuma manter curto, Timberlake começou na dramaturgia com pequenas participações em produções para a televisão, como a que aconteceu em 1999 no seriado O Toque de Um Anjo (1994-2003). Embora tenha participado de algumas produções anteriores, o drama criminal Aplha Dog (2006), de Nick Cassavetes, pode ser considerada sua primeira grande atuação, rendendo, inclusive, uma indicação de Melhor Revelação no MTV Movie Awards 2007. Neste mesmo ano, a revista especializada Forbes listava ele como detentor de um faturamento na casa do US$ 20 milhões.

Fã declarado das cantoras Björk, Kylie Minogue e da música country, o cantor já investiu em outras áreas, como a gravadora Tennman Records, a linha de roupas William Rast, além dos restaurantes Destino e Southern Hospitality. Ainda na música, em 2003, seu albúm de estreia "Justified" ocupou o topo das paradas no ranking inglês e as canções "Cry Me a River" e "Rock Your Body" estrearam em 2º lugar nas paradas de sucesso daquele país. O disco chegou a faturar um triplo de platina e foi responsável por seus primeiros prêmios Emmy: Melhor Disco Pop Vocal e Melhor Cantor. Fundador da The Justin Timberlake Foundation, ele também já apoiou o time de futebol Manchester United.

Admirador (e colecionador) de motos Harley Davidson e carros Mercedes Benz, o astro chegou a figurar na lista dos 'Jovens Astros Mais Quentes Abaixo dos 21 Anos", da revista People, em 1999. Anos mais tarde, em 2007, já estava entre os "15 Homens Mais Sexies" da revista Elle, da França. Eleito pela revista GQ como o "Homem Mais Elegante da América", em 2009, Timberlake já se relacionou com algumas beldades de Hollywood, como Cameron Diaz (2003 - 2006) e Jessica Biel, com que se relacionou de 2007 até 2011, e retornou em 2012.