Тэйлор родился в Гранд-Рапидс, штат Мичиган, в семье Даниела и Деборы Лотнер. Тэйлор Лотнер имеет голландские, французские, немецкие, и индейские корни (в частности, Оттава и Потаватоми). Тейлор — не единственный ребенок в семье, у него есть младшая сестра Макена.
Лотнер начал изучать каратэ в шестилетнем возрасте в школе каратэ Фабиано в Холленде, Мичиган. На следующий год он уже выиграл турнир и был приглашен продолжить обучение у семикратного чемпиона по каратэ Майка Чата, когда Тэйлору было всего восемь. Его попросили представлять свою страну от Международной ассоциации каратэ, и он доказал свое мастерство, став Мировым юниором по каратэ и Чемпионом борьбы с оружием — и выиграл 3 золотых медали. Он по-прежнему процветает в боевых искусствах, а в 2003 году в одиннадцать лет он занял первое место в мире в соревнованиях NASKA в категориях: «Чёрный пояс Открытые формы», «Музыкальное оружие», «Традиционное оружие», и «Традиционные формы»; и в возрасте двенадцати лет выиграл «Чемпионат мира по каратэ среди юниоров»

Тэйлор начал свою актёрскую карьеру после того, как инструктор по боевым искусствам убедил его пойти на прослушивание Лос-анджелесской рекламы «Burger King», сети ресторанов быстрого питания. Хотя опыт оказался неудачным, ему понравился этот эксперимент и послужил толчком к действию. Вскоре Тэйлор и его семья стали мотаться туда-сюда из Мичигана во Флориду, чтобы Тэйлор мог как можно чаще проходить прослушивания и получать игровые роли постоянно. С 9 лет Тейлор стал получать роли в фильмах и сериалах, а также озвучивал мультипликационных персонажей. Когда Лотнеру исполнилось десять, его семья переехала в Лос-Анджелес, чтобы он мог посвящать всё своё время актёрскому искусству.
Мальчик продолжал успешно показывать себя и в деле боевых искусств; в 2003 г. в возрасте одиннадцати лет он стал номером один в мировых открытых состязаниях на чёрный пояс NASKA, соревнованиях с традиционными видами оружия и др., а также в 12 лет стал Мировым чемпионом-юниором.
В 2001 г. Лотнер сыграл Кисмета в телевизионном фантастическом экшне Макото Йокойамы «Тень убийца». Впоследствии он получил роли в сериалах «Вечное лето», «Шоу Берни Мака» (Аарон) и «Моя жена и дети» (Тайрон).
Тэйлор не раз принимал участие в съёмках мультсериала «Дэнни-призрак», где получил закадровую роль ЯнгБлада. Но настоящий успех пришёл к любителю каратэ только со звёздной ролью в трехмерном детском фильме Роберта Родригеса «Приключения Шаркбоя и Лавы», где, собственно, он сыграл Шаркбоя, который прекрасно демонстрирует свои навыки боевых искусств. Лотнер заявил, что, продолжая преуспевать в его актёрской карьере, он также хочет окончить среднюю школу.
Тэйлор получал небольшие роли в нескольких телевизионных шоу и фильмах, включая «Час варьете Ника и Джессики». Мало того, юный актёр успешно работает за кадром, озвучивая различных персонажей. Кроме голоса ЯнгБлуда из «Дэнни-призрак» он работал над озвучиванием нескольких персонажей в эпизодах мультсериала «Что новенького, Скуби-Ду?» и мультфильма «He’s a Bully, Charlie Brown», а также стал голосом Сайласа в анимированном сериале «Сайлас и Британи». Выдающейся актерской работой Лотнера была комедия «Оптом дешевле». Для съемок в ней Тейлору пришлось несколько месяцев проходить пробы.
Несколько месяцев он проходил прослушивание на роль Элиота, чтобы попасть в комедийную семейную ленту Адама Шенкмана «Оптом дешевле 2».
В 2008 году Лотнер сыграл сына Кристиана Слэйтера в сериале «Мой личный враг (англ.)», пока его не закрыли после девяти эпизодов. Также в январе 2008 года Тейлор прошел отбор на роль в первом фильме саги «Сумерки». На кастинге он познакомился с Кристен Стюарт, которая уже была утверждена на роль Беллы. Вместе с ней он на прослушивании читал часть сценария и получил роль Джейкоба Блэка. Для создания образа в этом фильме Тейлору пришлось поработать над своей внешностью и нарастить мускулатуру.

В свободное время Тэйлор любит заниматься спортом. Например, для того, чтобы соответствовать книжному образу оборотня Джэйкоба Блэка для роли в фильме «Сумерки», актёру удалось нарастить мышечную массу и обзавестись 8-ю кубиками пресса в свои 17, на тот момент, лет. В этом ему помогли усиленные занятия на тренажёрах, плаванье и специальная диета.
У Тэйлора есть младшая сестра Макена. В свободное время он любит играть в футбол и бейсбол. Он фанат команд «Texas Longhorns» и «Michigan Wolverines». Лотнер играл за лос-анджелесскую бейсбольную команду на центрированном поле и второй базе. Также актёр-каратист участвовал в хип-хоп танцевальной группе «LA Hip Kids» и джазовой танцевальной группы «Hot Shots».
В 2009 году некоторе время встречался со своей коллегой по фильму День Святого Валентина Тейлор Свифт. После расставания Свифт посвятила их роману одну из своих песен — «Back To December». Также он встречался с Селеной Гомес. Также встречался с актрисой Лили Коллинз. Сейчас Тейлор свободен.