Né d'un père italien, Girolamo Girotti, chimiste de formation, et d'une mère allemande, Hildegard Thieme, Terence Hill est le cadet d'une fratrie de 3 garçons. Enfant, il vit au village de Lommatzsch en Allemagne, d'où il observe le bombardement de Dresde à la fin de la Seconde Guerre mondiale.

Installé à Rome avec sa famille, il fait de la natation de compétition aux côtés de Carlo Pedersoli. Il n'a que 12 ans lorsqu'il est remarqué, en 1951, lors d'une compétition, par Dino Risi qui lui offre un petit rôle dans son premier film, Vacanze col gangster (Vacances avec le gangster).

Après des études littéraires, il tourne dans 27 films en Italie, il obtient un second rôle dans le film de Luchino Visconti Le Guépard (Il Gattopardo) (1963). En 1964, revenu en Allemagne, il tourne dans plusieurs séries d'aventure et des westerns, d'après des nouvelles de l'auteur allemand Karl May. En 1967, il retourne en Italie pour jouer dans Dieu pardonne... moi pas ! (Dio perdona… Io no!) (1968). C'est sur ce tournage qu'il retrouve Carlo Pedersoli devenu Bud Spencer, et, suivant l'exemple de ce dernier, il change son nom en Terence Hill, la convention veut alors que les acteurs italiens de western spaghettis utilisent des pseudonymes anglo-saxons pour faciliter l'exportation des films.

Dans les années suivantes, il joue dans de nombreux films d'action et westerns avec son partenaire Bud Spencer. Le duo remporte un certain succès en Italie et ailleurs, avec des films de série B dont les plus connus sont le western de 1971 Lo chiamavano Trinità (On l'appelle Trinita) et sa suite de 1972 Continuavano a chiamarlo Trinità (On continue à l'appeler Trinita), puis Maintenant, on l'appelle Plata.

En 1973, il joue avec Henry Fonda dans Mon nom est Personne (Il mio nome è nessuno), produit par Sergio Leone, avec comme compositeur de la musique Ennio Morricone. Terence Hill considère ce film comme son préféré.

Il joue également le rôle de Lucky Luke dans un film qu'il réalise en 1991.

En 1990, Ross (it), son fils adoptif meurt, à 16 ans, dans un accident de voiture à la suite d'un dérapage incontrôlé sur une plaque de glace alors qu'il retourne à son université. Ross assiste à cette époque au tournage de l'épisode Lucky Luke et les Daltons dans lequel son père tient le rôle principal. À la suite de cette perte, Terence Hill traverse une longue période de dépression.

Depuis 2000, Terence Hill incarne le bon prêtre Don Matteo dans la série télévisée italienne Un sacré détective, diffusée sur Rai Uno.

Après avoir vécu plusieurs années aux États-Unis, il est définitivement revenu vivre en Italie, son pays natal, dans la ville de Gubbio. Il continue à tourner et à se produire dans des séries TV italiennes dont le succès ne se tarit pas, au vu des fortes audiences régulières affichées à chaque rediffusions de celles-ci, notamment sur la chaîne RAI Uno.

En 2018 il est invité à se produire sur le parquet de Ballando con le stelle. (Source Wikipédia)