Тони Голдуин родился 20 мая 1960 году в городе Лос-Анджелес, штат Калифорния, США. Тони - сын актрисы Дженнифер Ховард и продюсера Сэмюэля Голдуина младшего. Бабушка и дедушка актера по отцовской линии - актриса Фрэнсис Говард и киномагнат Сэмюэл Голдуин, соответственно. Бабушка и дедушка со стороны матери - драматург Сидни Ховард и актриса Клэр Имс.

Актер учился в колледже «Hamilton» в Клинтоне и Брандейском университете, где окончил бакалавриат по изобразительным искусствам. Кроме того проходил обучение в Лондонской академии музыкального и драматического искусства.

Тони Голдуин сыграл роль Карла Брунера в знаменитом фильме «Привидение» с Деми Мур и Патриком Суэйзи, что стало неожиданной сенсацией. Он снимался в таких известных фильмах, как «Последний самурай» Эдварда Цвика с Томом Крузом, «Дело о пеликанах» с Джулией Робертс и Дензелем Вашингтоном, «Никсон» Оливера Стоуна с сэром Энтони Хопкинсом, «Шестой день» с Арнольдом Шварценеггером, «Чужой билет» с Беном Аффлеком и Гвинет Пэлтроу, «Целуя девушек» с Эшли Джадд и Морганом Фрименом.

Голдуин много снимался в телевизионных сериалах, таких, как «Закон и порядок: Преступные намерения», «Правосудие Декстера», «Секс в другом городе», «Без следа», «Фрейзьер», «Байки из склепа», «Мерфи Браун». Актер сыграл астронавта Нила Армстронга в телевизионном минисериале «С Земли на Луну» и Кларка Клиффорда в «Трумене». Его другие работы на телевидении - «Секрет успеха», «Оружие страшного суда», «Дела любовные», «Смертельная схватка».

Тони Голдуин работает в качестве режиссера в кино и на телевидении. В 2006 году он снял «Прощальный поцелуй» с Заком Браффом, Кейси Аффлеком и Рэйчел Билсон. Он также поставил картину «Прогулка по Луне» с Вигго Мортенсеном, Дайан Лэйн и Ливом Шрайбером, которая получила специальный приз от National Board of Review.

На телевидении Голдуин является режиссером телесериалов «Правосудие Декстера», «Секс в другом городе», «Без следа», «Закон и порядок» и «Частная практика». В 2010 году Голдуин работал в качестве режиссера над фильмом «Приговор» с участием Хилари Суонк. Основанный на реальных событиях, фильм расскажет о матери-одиночке, чей брат был осужден за убийство на пожизненное заключение. Уверенная в его невиновности, она десять лет посвятила детальному разбирательству этого дела.

Голдуин женат на производственном дизайнере Джейн Маски. Пара воспитывает двух дочерей - Анну и Тэсс.