ex marito di Jean Taynton, sposato con Mary Yeager, padre: Arthur Lithgow (produttore teatrale), madre: Sarah Lithgow (attrice)
Laureato con lode ad Harvard in storia e letteratura, inizia a recitare in teatro giovanissimo nelle produzioni del padre. Dopo il divorzio dalla prima moglie ha avuto un periodo di crisi (era costantemente in analisi) superato con il secondo matrimonio.