Robert nasceu em Londres, no dia 13 e maio 1986, filho de Clare e Richard Pattinson, tem duas irmãs Elizabeth (Lizzy) e Victoria.O seu primeiro emprego foi de entregador de jornal aos 10 anos.

Aos 12 anos, Robert começou na carreira de modelo, sua mãe que era de uma agencia de modelo, usou alguns contatos.Alguns anos depois largou a carreira, disse ele: "Quando eu comecei eu era bem alto e parecia uma menina, então eu tinha muito trabalho, pois foi durante esse período em que o visual andrógino era legal. Então, eu acho, fui me tornando um rapaz, desde então nunca mais tive qualquer emprego. Minha carreira de modelo foi um fracasso".

Robert começou a atuar, em 2005 fez CEDRIC DIGGORY em "Harry Potter e o Cálice de Fogo", o que o tornou mais conhecido no mundo.Mais em 2008 interpretou o vampiro, EDWARD CULLEN em "Crepúsculo", filme do livro de Stephenie Meyer. Robert também gravou duas músicas da trilha sonora do filme NEVER THINK e LET ME SIGN. O filme foi um sucesso, depois em 2009 Robert gravou  "Lua Nova" continuação de Crepúsculo, após as gravações iniciou a gravação do filme "Lembranças".Em 2010 gravou "Eclipse" o terceiro filme da Saga Crepúsculo.Gravou também "Água para Elefantes", mas o filme acabou que não sendo um sucesso tão grande como esperava.

Todos agora estão a grande espera da estréia dos filmes "Amanhecer Parte I e II", Robert também está gravando "Cosmopolis".