Robert Thomas Pattinson, syntyi Lontoossa 13.5.1986. Hänen äitinsä Clare työskenteli mallitoimistossa ja isänsä Richard toimi antiikkikauppiaana. Hänellä on kaksi vanhempaa sisarta, Victoria ja Lizzy. Pattinson kasvoi Barnesissa, Lounais-Lontoossa, ja kävi nuoruudessaan Harrodian School -yksityiskoulua. Hän harrasti pianon ja klassisen  kitaran soittoa ja, kiinnostuttuaan yhä enemmän näyttelemisestä, liittyi paikalliseen teatteriryhmään Barnes Theatre Companyyn ollessaan 15-vuotias. Hän aloitti myös mallintyöt 12-vuotiaana mutta joutui lopettamaan sen jo 4-vuoden kuluttua,koska hän ei enää saanut töitä mallina kuin hän itse myöntää. Näyttely puolella hän pärjäsi toisaalta sitten mallinurankin edelle ja esiintyi debyyttinä sivuroolissa

. Saman vuonna hän esiintyi myös Turhuuden turuilla, mutta hänen osansa elokuvasta leikattiin pois lopullisesta versiosta.