Christopher Lloyd è nato il 22 ottobre 1938 a Stamford, Connecticut. Sua madre Ruth (nata Lapham) era la figlia di Lewis Henry Lapham, uno dei fondatori della compagnia petrolifera Texaco (che sarebbe poi stata citata più volte nel franchise di Christopher in Ritorno al futuro). La casa di Lewis a New Canaan Connecticut è Wavenly Park. Si tratta di una tenuta di 300 acri che è stata donata allo stato del Connecticut alla sua morte ed è stata inserita nel Registro Nazionale dei luoghi storici nel 2019. Lo zio di Christopher (fratello di Ruth) è stato sindaco di San Francisco dal 1944 al 1948.

Lloyd ha iniziato a coltivare il suo amore per la recitazione lavorando come apprendista nel teatro estivo all’età di 14 anni. All’età di 19 anni, prendeva lezioni alla Neighborhood Playhouse School of the Theatre di New York City con il famoso insegnante di recitazione Sanford Meisner. Lloyd fece il suo debutto in una produzione di And They Put Handcuffs on the Flowers di Fernando Arrabal. Il suo debutto a Broadway avvenne in una produzione di Red, White and Maddox, che non riuscì ad attirare un grande pubblico. Christopher Lloyd continuò a lavorare costantemente in teatro, soprattutto nei festival Shakespeare di New York e in spettacoli off-Broadway come The Seagull, Macbeth, What Every Woman Knows e Kaspar, con un ruolo occasionale a Broadway. Nel 1975, mentre interpretava Oberon in una produzione dell’Università di Yale di Sogno di una notte di mezza estate, lavorò con una giovane Meryl Streep, che interpretava Helena. Lloyd ha lavorato in più di 200 produzioni teatrali prima di cimentarsi con i film. Il suo primo ruolo cinematografico fu quello del paziente psichiatrico Max Taber in One Flew Over the Cuckoo’s Nest (1975), con Jack Nicholson. Il film vinse cinque premi Oscar, tra cui quello per il miglior film, dopo di che fu scritturato per il suo ruolo più memorabile, quello di Emmett “Doc” Brown in Ritorno al futuro e nei suoi sequel.