Thomas Jolly est né le 1er Février 1982 à Rouen. Il commence le théâtre dès 1993 dans la compagnie “théâtre d’enfants” dirigée par Nathalie Barrabé. Il entre ensuite au lycée Jeanne d'Arc en classe théâtre et travaille sous la direction des comédiens du théâtre des 2 rives/CDR de Haute Normandie. De 1999 à 2003, parallèlement à une licence d'études théâtrales à l'université de Caen, il crée une compagnie étudiante et intègre en 2001 la formation professionnelle de l'ACTEA où il travaille avec Olivier Lopez, Sophie Quesnon, René Pareja... En 2003, il entre à l'Ecole Nationale Supérieure du TNB à Rennes dirigée par Stanislas Nordey. Il travaille sous la direction de Jean-François Sivadier, Claude Régy, Bruno Meyssat, Marie Vayssière...

En 2005, il joue dans Splendid's de Jean Genet, mis en scène par Cédric Gourmelon et en 2006, sous la direction de Stanislas Nordey, il joue dans "Peanuts" de Fausto Paravidino.

A l’issue de sa formation, il fonde la Piccola Familia avec une partie des comédiens qui ont accompagné ses années d’apprentissage. Il met en scène Arlequin poli par l’amour de Marivaux en 2007 (repris en 2011 avec une nouvelle distribution), Toâ de Sacha Guitry en 2009 (Prix du public, festival Impatience, Théâtre de l’Odéon, Paris) et Piscine (pas d’eau) de Mark Ravenhill en 2011. Parallèlement aux créations de la compagnie il répond à plusieurs commandes du Trident/Scène Nationale de Cherbourg-Octeville et crée Une nuit chez les Ravalet (spectacle déambulatoire avec La Piccola Familia), Pontormo en 2008 et Musica Poetica en 2011 (deux spectacles/concert avec l’ensemble baroque Les Cyclopes). En marge de ses créations, Thomas Jolly intervient auprès de la 7e promotion de l’école du TNB. En 2011, il conduit un atelier de 6 semaines autour de Victor Hugo, en 2012, il entreprend avec eux 5 semaines sur le théâtre élisabethain.

Depuis 2010, il travaille sur Henry VI de Shakespeare, un spectacle-fleuve de 18h dont il créé les deux premiers épisodes en 2012. Le troisième épisode voit le jour au TNB en 2013, année durant laquelle Thomas Jolly met en scène Box Office, un texte du jeune auteur Damien Gabriac. C'est en juillet 2014 qu'il créé le quatrième et dernier épisode d'Henry VI, clôturant ainsi cette saga shakespearienne donnée en intégralité lors de la 68e édition du Festival d'Avignon.

Cette même année 2014, Thomas Jolly devient artiste associé du Théâtre National de Bretagne à Rennes.