Fils du professeur Jean-Louis Funck-Brentano (1924-1997), médecin néphrologue, professeur à l’École des hautes études en sciences sociales, et de Monique Duhamel (1924-2009), sœur jumelle de l'homme politique Jacques Duhamel[2], Thierry Funck-Brentano étudie au lycée Janson-de-Sailly à Paris, à l’école Saint-Martin-de-France à Pontoise et à l’université Paris-Dauphine, où il obtient une maîtrise en sciences de gestion et un certificat de doctorat d’économie. Il est aussi titulaire d'un MBA de l’université Northwestern (États-Unis).
Cadre à la direction de la politique sociale (1968-1972) et responsable du service d’audit interne (1975-1979) chez Matra, il devient secrétaire général (1979-1981) puis directeur (1980-1981) de TMC. Directeur de cabinet de Jean-Luc Lagardère (président-directeur général de Matra) de 1982 à 1993, il est directeur des relations humaines et de la communication (à compter de 1986) et porte-parole du président (1993-1998) du groupe Matra Hachette puis du groupe Lagardère (à partir de 2006). Membre du comité exécutif de Lagardère SCA en 1992, il devient cogérant en 2010.
Par sa mère Monique Duhamel, sœur jumelle de Jacques Duhamel, le père d’Olivier Duhamel, il est son cousin germain. De 2009 à 2011, il est l'époux de Marie-France Pisier (1944-2011), avec qui il a vécu à partir de 1984 et avec laquelle il a deux enfants, Mathieu et Iris, Olivier Duhamel ayant épousé, en 1987, Évelyne Pisier, sœur aînée de Marie-France, et mère de Camille Kouchner, il en est également devenu le beau-frère par alliance.
C'est Thierry Funck-Brentano qui trouvera sa femme, Marie-France Pisier, inerte dans leur piscine, engoncée dans une chaise métallique. Il ne tente rien pour la sauver car d'après sa déposition à la gendarmerie de Saint-Cyr-sur-mer : « Elle ne faisait pas de bulles » ; selon lui : elle était morte depuis longtemps. Ce sont les pompiers qui ont sorti de l'eau Marie-France Pisier puis ont tenté en vain de la réanimer, 45 minutes après l'alerte du mari[3].
