Дэвид Тьюлис родился в прибрежном городке Блэкпул графства Ланкашир на северо-западе Англии в семье Морин (девичья фамилия Тьюлис) и Алека Раймонда Уилера. Его родители держали лавку, где летом продавали игрушки, а зимой - обои и краски. В юношеские годы Дэвид был участником рок-коллектива QED, с которым выступал в некоторых отелях Блэкпула, чтобы заработать денег на новое музыкальное оборудование и первую звукозапись (на Storm Studios в Блэкпуле). Позже стал соло-гитаристом панк-рок группы Door 66, вместе с которой перехал в Лондон для выступлений. Именно там он, последовав примеру своих партнёров по музыкальному коллективу, решил сменить сферу деятельности и поступить в Драматическую школу Guildhall, которую окончил в 1984 году. Чуть позже, перед своим вступлением в актёрское объединение, он сменил свою фамилию с отцовской на мамину - Тьюлис. Какое-то время после окончания школы Guildhall, он играл в театре. Дебют же в кино для Дэвида случился в 1993 году с фильмом "Обнажённые", за роль в котором он получил премию Каннского кинофестиваля в номинации "Лучший актёр".