1981–1999: Vroege leven en carrière
Thile werd in 1981 geboren in Oceanside, Californië. Toen hij twee was, begon zijn familie naar That Pizza Place te gaan, waar hij luisterde naar John Moore's band Bluegrass Etc. Toen Thile vier was, verhuisde zijn familie naar Idyllwild, Californië.
Hij begon mandoline te spelen toen hij vijf jaar oud was. Hij kreeg les van John Moore. Toen Thile acht was, werd Nickel Creek opgericht. Na vele muziekfestivals te hebben gespeeld met Nickel Creek, won hij op zijn twaalfde de nationale mandolinewedstrijd op het Walnut Valley Festival in Winfield, Kansas.
In 1993 werd Thile getekend bij het bluegrass platenlabel Sugar Hill. Het volgende jaar bracht hij zijn eerste album uit, Leading Off, en de meeste nummers waren geschreven door Thile. In 1997 bracht Thile Stealing Second uit en Nickel Creek Here to There.
2000–2005: Wander en Bedrieger
Nadat van Nickel Creek 500.000 exemplaren waren verkocht, bracht Thile in 2001 Not All Who Wander Are Lost uit. De naam van het album komt van een citaat uit J. R. R. Tolkien's boek The Lord of the Rings. Het album bevatte gastoptredens van zijn Nickel Creek-bandgenoten, Stuart Duncan, Béla Fleck, Edgar Meyer, Jerry Douglas, en Bryan Sutton.
In 2003 maakten Thile en mandolinist Mike Marshall een duet-album genaamd Into the Cauldron, met covers van artiesten van Charlie Parker tot Bach. Het jaar daarop bracht Thile Deceiver uit, een popalbum waarop hij alle nummers zelf speelde en schreef. Op het album speelde hij voornamelijk mandoline, maar ook elektrische gitaar, piano, drums, viool, altviool, cello en bas.
2006-heden: Punch Brothers
In augustus 2006 kondigde Nickel Creek in Billboard en op hun officiële website aan dat ze een onbepaalde hiatus zouden nemen, wat betekent een pauze voor een onbekende tijd.
Vlak daarvoor vormde Thile de How to Grow a Band. Met hen maakte hij How to Grow a Woman from the Ground. Dit was Thile's vijfde album. In een interview met de Nashville City Paper vertelde Thile over de start van de band:
| “ | "We kwamen op een avond bij elkaar om een hoop geld uit te geven, te veel wijn te drinken, steaks te eten en te klagen over onze mislukte relaties. We hadden een paar dagen eerder samen gespeeld en we hadden gezegd dat we samen iets muzikaals moesten doen. Met onze harten aan stukken geslagen, werd het dringender - onze levens waren al zo lang op dezelfde manier gegaan. Ik wist dat ik een band wilde met Gabe [Witcher], maar ik wist niet of het een rock ensemble zou worden, een ambitieus akoestisch klassiek ding of een bluegrass groep. We speelden, en er was een serieuze, onmiddellijke connectie. Toen wist ik dat ik een bluegrassband wilde samenstellen - eentje met veel bereik, maar esthetisch gezien een bluegrassband." | ” |
De leden van de band zijn Thile (mandoline), Gabe Witcher (fiddle), Chris Eldridge (gitaar), Greg Garrison (bas), en Noam Pikelny (banjo). Bryan Sutton speelde ook gitaar voor de band toen Chris Eldridge niet kon. In 2007 veranderde de band twee keer van naam: eerst in "The Tensions Mountain Boys" en daarna in "Punch Brothers".
Punch Brothers brachten hun eerste album, Punch, uit op Nonesuch Records op 26 februari 2008. Het album bevat Thile's vierdelige nummer "The Blind Leaving the Blind", samen met andere originele nummers.