Perugino purosangue, Filippo Timi sale alla ribalta con il libro "Tuttalpiù muoio", scritto insieme a Edoardo Albinati, edito da Fandango Libri e diventato spettacolo teatrale come "La vita bestia", da lui adattato e interpretato nel 2006. Lo spettacolo è stato diretto da Giorgio Barberio Corsetti, suo maestro di lungo corso, e ha debuttato al Teatro India di Roma.
Il libro è la cronistoria di un giovane sopraffatto dalle situazioni: un presunto male incurabile a una gamba, la presenza di personaggi strani, il segreto amore per una coetanea, le esperienze omosessuali che gli segneranno la vita. Come può un giovane balbuziente povero, quasi cieco e omosessuale, pretendere di più dalla vita? Le sconfitte sono affrontate con spietato umorismo e autoironia.

I primi passi nello spettacolo
Nei primi anni Novanta lavora al Centro per la Sperimentazione e la Ricerca Teatrale di Pontedera, arrivando a mettere in scena e recitare in "Paolo di Tarso" di Dario Marroncini, "Fuoco Centrale" con Cesare Ronconi del Teatro Valdoca di Cesena, "G.A. Story" con Robert Wilson. Partecipa poi allo studio preparatorio condotto da Pippo Del Bono per lo spettacolo "La rabbia".
Nel 1996 comincia una collaborazione costante con Giorgio Barberio Corsetti e la sua Compagnia Teatrale. È un periodo ricco, di crescita individuale e professionale: Timi diventa un attore eclettico ma non eccentrico, difficilmente catalogabile ma rigoroso. L'evoluzione arriva a fargli vincere il Premio Ubu quale miglior attore dell'anno under-30, per le interpretazioni negli spettacoli più recenti come "Metafisico Cabaret".

L'ingresso nel Cinema
Il cinema lo scopre nel 1999, ed è cinema indipendente quasi underground: il Tonino De Bernardi di Appassionate e di Rosatigre, l'esordio di Anna Negri (In principio erano le mutande), gli scandali di Giada Colagrande (Aprimi il cuore, 2002). Poi è nell'esordio intenso di Francesco Fei (Onde, 2004) senza negarsi per un cortometraggio targato Kubla Khan di una giovanissima promessa romana, Matteo Rovere (Homo Homini Lupus, 2006).

L'esplosione degli ultimi anni
Nel 2007 esplode di nuovo: è in Saturno contro di Ozpetek, in In memoria di me di Saverio Costanzo e in Signorinaeffe di Wilma Labate; nel 2008 è pronto per Salvatores, nel nuovo adattamento da un romanzo (Come Dio comanda) di Niccolò Ammaniti.
Nel 2009 nel film Vincere di Marco Bellocchio interpreta magistralmente il doppio ruolo di Mussolini e di suo figlio a fianco di Giovanna Mezzogiorno. Non dimenticando le sue esperienze nel cinema indipendente e nelle piccole produzioni lo stesso anno recita anche in La doppia ora di Giuseppe Capotondi, presentato al Festival del Cinema di Venezia. Nel 2010 prende parte a The American con George Clooney, a La solitudine dei numeri primi di Saverio Costanzo ma soprattutto a Vallanzasca - Gli angeli del male, ultima fatica di Michele Placido che porta in scena la vita e le gesta del bel René, il criminale che a capo della banda della Comasina terrorizzò la Milano degli anni Settanta. L'anno successivo è, invece, il protagonista del drammatico Ruggine, di Daniele Gaglianone, presentato al Festival di Venezia 2011 nella sezione Controcampo italiano, recita accanto a Claudia Pandolfi in Quando la notte, di Cristina Comencini e partecipa alla commedia Missione di pace, con Silvio Orlando e Alba Rohrwacher. L'attore inizia cinematograficamente il 2012 con una commedia sentimentale, Com'è bello far l'amore, nella quale viene diretto da Fausto Brizzi. Suo il ruolo del pornodivo Max, chiamato a salvare la coppia in crisi "coniugale" composta da Giulia (Claudia Gerini) e Andrea (Fabio De Luigi). Nel 2013 è il fratello malato di Valeria Bruni Tedeschi nel film della regista/attrice Un castello in Italia ed è poi protagonista del film di Mirko Locatelli I corpi estranei. Sarà poi diretto ancora una volta da Bellocchio in Sangue del mio sangue e da Giuseppe Piccioni in Questi giorni (in concorso a Venezia 2016). Dopo il dirompente Favola, interpreta Paolo ne Il filo invisibile di Marco Simon Puccioni, ed è nel cast della trasposizione del libro (premio Strega) di Paolo Cognetti "Le otto montagne". Nel 2023 sarà nel film di Bellocchio La chimera, in concorso al Festival di Cannes.

Ancora scrittore
Nel 2007 torna scrittore, sempre per Fandango Libri: "E lasciamole cadere queste stelle". Tiene anche una rubrica fissa sul mensile "Rolling Stone", intitolata "La fiera del cinghiale".