Hermann Thimig stammt aus einer bekannten Schauspielerfamilie. Sein Vater, Hugo Thimig, war Schauspieler, Regisseur und Direktor des Wiener Burgtheaters. Auch seine Geschwister Helene Thimig und Hans Thimig, mit denen er am Theater und in Filmen mehrmals zusammenarbeitete, waren Schauspieler.
Schon während seiner Schulzeit in der Volksschule und im Gymnasium in Wien sowie in verschiedenen Landerziehungsheimen wirkte Thimig in Laienspielgruppen und Privataufführungen mit. Nach dem Militärdienst als Einjährig-Freiwilliger in Wien debütierte er im Dezember 1910 am Hoftheater Meiningen, wo sein Engagement 1914 durch den Ausbruch des Ersten Weltkriegs unterbrochen wurde.
Im selben Jahr debütierte er auch im Film Die Gräfin Heyers und war Filmpartner von Ossi Oswalda und Henny Porten. 1918 führte er erstmals am Theater des Westens in Berlin Regie. Er trat in drei Filmen Ernst Lubitschs auf, darunter 1921 als schüchterner Bandit in Die Bergkatze.
Mit dem Tonfilm wandte sich Thimig vom Theater ab und wirkte hauptsächlich in Filmoperetten und Komödien mit. Erst Mitte der 1930er Jahre kehrte er in Wien zum Theater zurück, wo er vornehmlich Rollen von älteren Herren übernahm. Diese spielte er auch im Film bis in die Nachkriegszeit. 1965 wurde er Ehrenmitglied des Burgtheaters und 1969 erhielt er das Filmband in Gold für langjähriges und hervorragendes Wirken im deutschen Film. 1981 erhielt er den Ehrenring der Stadt Wien.
Aus seiner ersten Ehe mit der Schauspielerin Hanna Thimig-Wisser , Tochter des Eutiner Märchenprofessors Wilhelm Wisser , stammt eine Tochter , die bis 1945 auf der Bühne stand. Aus zweiter Ehe mit der Schauspielerin Vilma Degischer stammen zwei Töchter.
Hermann Thimig ruht in einem ehrenhalber gewidmeten Grab auf dem Sieveringer Friedhof (Abt. 2, Gruppe 13, Nummer 76) in Wien. Im selben Grab wurde zehn Jahre später seine Ehefrau Vilma Thimig-Degischer bestattet.
Filme
1990 – Die Puppe
1973 – Der große Zauberer - Max Reinhardt
1970 – Von Reinhardt bis Karajan - 50 Jahre Salzburger Festspiele
1962 – Der fidele Bauer
1961 – Frau Irene Besser
1960 – Das weite Land
1958 – Eine Reise ins Glück
1956 – Die Magd von Heiligenblut
1954 – Ewiger Walzer
1953 – Eine Nacht in Venedig
1952 – Abenteuer im Schloss
1951 – Das unmögliche Mädchen
1951 – Der Fünfminutenvater
1950 – Prämien auf den Tod
1949 – Geheimnisvolle Tiefe
1948 – Praterbuben
1948 – Der Prozeß
1945 – Wie ein Dieb in der Nacht
1944 – Ein Blick zurück
1944 – Die goldene Fessel
1944 – Liebesbriefe
1943 – Johann
1943 – Die kluge Marianne
1942 – Brüderlein fein
1939 – Marguerite : 3
1937 – Die Austernlilli
1936 – Der geheimnisvolle Mister X
1935 – Im weißen Rößl
1935 – Tanzmusik
1935 – Die törichte Jungfrau
1935 – Peter, Paul und Nanette
1935 – Die Fahrt in die Jugend
1935 – Der Himmel auf Erden
1934 – Der Herr ohne Wohnung
1934 – Liebe dumme Mama
1934 – Karneval und Liebe
1934 – Früchtchen
1933 – Viktor und Viktoria
1933 – Die Fahrt ins Grüne
1933 – Kleiner Mann – was nun?
1933 – Marion, das gehört sich nicht
1933 – Eine Stadt steht kopf
1933 – Glück über Nacht
1932 – Das Blaue vom Himmel
1932 – Traum von Schönbrunn
1932 – Kiki
1932 – Mein Freund, der Millionär
1932 – Mädchen zum Heiraten
1932 – Eine Nacht im Paradies
1932 – Ein bisschen Liebe für dich
1932 – Zwei himmelblaue Augen
1931 – Mein Leopold
1931 – Der Herr Bürovorsteher
1931 – Der kleine Seitensprung
1931 – Die 3 Groschen-Oper
1931 – Wenn die Soldaten..
1931 – Die Privatsekretärin
1930 – Der unsterbliche Lump
1929 – Der gefangene Kaiser
1927 – Madame wagt einen Seitensprung
1927 – Die Familie ohne Moral
1923 – Der verlorene Schuh
1923 – Alles für Geld
1923 – Das Weib auf dem Panther
1923 – Die Flamme
1922 – Sie und die Drei
1922 – Das Mädel mit der Maske
1922 – Bardame
1922 – Der Fluch des Schweigens
1921 – Kleider machen Leute
1921 – Das Abenteuer des Dr. Kircheisen
1921 – Die Bergkatze
1921 – Mein Mann - Der Nachtredakteur
1920 – Die Brüder Karamasoff
1920 – Die goldene Krone
1919 – Die Puppe
1919 – Freie Liebe
1919 – Das törichte Herz
1919 – Moral und Sinnlichkeit
1919 – Ihr Sport
1918 – Agnes Arnau und ihre drei Freier
1918 – Auf Probe gestellt
1917 – Ossis Tagebuch
1917 – Des Prokurators Tochter Serien
1951 – Deutscher Filmpreis