Justin Timberlake se narodil v Memphisu, Tennessee, ale vyrůstal spolu s otcem Randallem a matkou Lynn v Millingtonu, což je malé město severně od Memphisu. Má britské předky, jeho dědeček z otcovy strany byl Brit. Rodiče se rozešli, když Justinovi byly čtyři roky. Matka si vzala bankéře Paula Harlesse o rok později a její bývalý manžel se oženil s Lisou, se kterou se mu narodili synové Jonathan a Stephen. V roce 1997 zemřela brzy po porodu jeho nevlastní sestra Laura Katherine a Justin Timberlake jí věnoval hit s názvem My angel in heaven (Můj anděl v nebi).

Justin Timberlake se poprvé pokoušel prorazit už v jedenácti letech. Tehdy vystupoval v soutěži StarSearch (Hledají se hvězdy) pod jménem Justin Randall. V roce 1993 ochutnal příchuť slávy, když se dostal do klubu Mickeyho Mouse (The Mickey Mouse Club). Zde se seznámil se svou budoucí partnerkou Britney Spears, budoucí kolegyní na turné Christinou Aquilerou a budoucím kolegou z kapely JC Chasezem.

Když show Mickey Mouse v roce 1995 skončila, vznikla skupina, jejíž zakládající člen byl Justin Timberlake, a později se proslavila jako ´NSYNC. Zde dosáhl Justin Timberlake toho, že byl dívkami považován za naprostý idol.

První album spatřilo světlo světa v roce 2000 a jmenovalo se No strings attached. Rok na to, po vydání alba Celebrity, se skupina rozhodla dát si pauzu. V této době už Justin Timberlake pracuje na své sólové desce. Vydal ji v listopadu roku 2002 s názvem Justified. Téhož roku mu také bylo svěřeno moderování hudebních cen MTV, kde představil svůj první single Like I love you, který měl obrovský úspěch v hitparádách.

Na konci roku 2003 napsal Justin Timberlake také píseň s názvem I´m lovin´ it, kterou později využila společnost McDonald´s ve své reklamní kampani. Justin se nechvalně proslavil v roce 2004, když zpíval společně s Janet Jackson duet o poločasu 38. Super Bowlu. Justin Timberlake nechtěně strhl na konci písně kus oblečení z kostýmu Janet. Přes 140 milionů diváku mohlo vidět obnažené ňadro této světoznámé zpěvačky, to vše navíc v živém přenosu.

V roce 2006 vydává Justin Timberlake svou druhou desku s názvem Future Sex/Love Sounds, které se v prvním týdnu od vydání prodalo neuvěřitelných 684 000 kopií. S tímto albem zahájil také v lednu 2007 stejnojmenné turné.

Justin Timberlake prožil mnoho milostných románků. Vážnější vztah, ačkoli nebyl dlouhý, měl se zpěvačkou Britney Spears. Ta ho nechala kvůli jejich společnému příteli, choreografovi se jménem Wade Robson. Justin vylil své city do veleúspěšného singlu Cry me a river z alba Justified. Justin Timberlake chodil i s herečkou Cameron Diaz, ovšem i tento vztah záhy skončil.