Narodil se v Houstonu ve státě Texas, jako syn učitelky Diane Margaret (za svobodna Krieger) a Charlese W. Linklaterových. Tři roky chodil na střední školu v Huntsville, ale pro svůj maturitní ročník přešel na střední školu v Bellaire. Studoval na státní univerzitě v Sam Houstonu, ale opustil ji a pracoval na ropné plošině v Mexickém zálivu. Často četl romány o plošině a po návratu si vyvinul svou lásku k filmu, když častokrát navštěvoval houstonské divadlo. V ten moment si uvědomil, že se chce stát filmařem. Použil své úspory, aby si mohl koupit kameru se Super 8mm filmem, projektor a střihačskou aparaturu a přestěhoval se do Austinu. Ovlivnili ho Robert Bresson, Yasujiro Ozu, Rainer Werner Fassbinder, Josef von Sternberg a Carl Theodor Dreyer. Na podzim roku 1984 se zapsal na Austin Community College, aby mohl studovat film. Od svých dvaceti let je vegetariánem, svůj postoj vysvětlil v roce 2015 ve videu pro organizaci PETA.

V roce 1985 založil se svým častým spolupracovníkem Leem Danielem společnost Austin Film Society. Jedním z mentorů pro filmovou společnost byl bývalý filmový kritik George Morris. Morris předtím psal články o hercích jako Leo McCarey, Vincente Minnelli, George Sidney a Douglas Sirk.

Několik let vytvářel mnoho krátkých filmů, které mu sloužily jako procvičení a experimenty ve filmových technikách. V roce 1988 dokončil svůj první celovečerní film, It's Impossible to Learn to Plow by Reading Books, jehož natáčení mu zabralo celkem rok a během dalšího roku film sestřihával. Snímek má Linklaterův typický styl, tedy minimum pohybů kamery a málo děje, zatímco zkoumá téma cestování bez myšlenky určité destinace.

Mezi jeho nejznámější filmy patří komedie Omámení a zmatení, trilogie filmů Před úsvitem, Před soumrakem a Před půlnocí, dále hudební komedie Škola ro(c)ku či animované filmy Sním či bdím? a Temný obraz. V letech 2002 až 2014 natáčel film Chlapectví, za který získal obdiv u kritiků a mnoho cen, včetně Zlatého glóbu a ceny BAFTA a nominace na Oscara v kategoriích nejlepší režisér, nejlepší scénář a nejlepší film.

Mnoho z jeho filmů charakterizuje volně strukturované vyprávění. Je též proslaven pro svou loajalitu k hercům, zvláště k Ethanu Hawkovi a Jackovi Blackovi, kteří se objevili v mnoha jeho filmech.