Timothy "Tim" Blake Nelson (Tulsa, 11 maggio 1964) è un attore e regista statunitense.
Nato a Tulsa, nell'Oklahoma, da una famiglia ebraica di origini russe da parte di padre e tedesche da parte di madre, dopo aver studiato alla High School Holland Hall School e alla Brown University, dove si fa notare anche come giocatore di hockey su ghiaccio, Nelson debutta nel 1992 nel film di Nora Ephron This Is My Life. In seguito, dopo alcuni lavori televisivi, ottiene il ruolo di un agente dell'F.B.I. nel film Donnie Brasco, prima di venire scelto da Terrence Malick per il film bellico La sottile linea rossa. Dopo aver partecipato a Hamlet 2000, lavora nel film dei fratelli Coen Fratello, dove sei?, nel quale si cimenta anche come cantante blues.
Dopo aver già diretto un lungometraggio e un cortometraggio, nel 2001 dirige O come Otello, versione moderna del dramma di William Shakespeare, nel stesso anno dirige anche La zona grigia, ambientato nei campi di Auschwitz, tema a lui caro visto che i nonni materni si rifugiarono negli Stati Uniti nel 1941, a seguito delle ripercussioni naziste durante la Seconda guerra mondiale.