Nacque a Bristol, in Inghilterra. Ha scritto per la radio, per il teatro e per il cinema, in particolare si ricordano gli show televisivi Skins, Cast-offs, This Is England '86, This Is England '88, This Is England '90, The fades, The Last Panthers e il lungometraggio The Scouting Book for Boys. Particolare rilevanza ha ottenuto una delle sue ultime opere: ha scritto, infatti, il testo teatrale della nuova storia della saga di Harry Potter, Harry Potter e la maledizione dell'erede, operazione compiuta insieme a J. K. Rowling e John Tiffany. Dall'agosto 2016 questo spettacolo è in scena a Londra, con uno straordinario successo. Nel corso della sua carriera ha vinto cinque BAFTA, un Tony Award e un Premio Laurence Olivier.
Nell'aprile 2016 è stato annunciato che avrebbe adattato la trilogia di romanzi fantasy di Philip Pullman, His Dark Materials - Queste oscure materie, per BBC e HBO. Nel 2021, Thorne ha scritto la sceneggiatura del film per la televisione Help. Ambientato e girato a Liverpool, il film ha messo in luce le difficoltà affrontate dalle persone disabili e dai loro assistenti durante la pandemia di COVID-19 nel Regno Unito. Il film ha anche criticato le numerose mancanze del governo di Boris Johnson nel fornire loro un adeguato supporto. Nel 2023, è stato reso noto che Thorne avrebbe curato l'adattamento televisivo de Il signore delle mosche. Nel 2025, collabora con Stephen Graham per scrivere la sceneggiatura di una miniserie drammatica che indaga le ragioni che portano giovani ragazzi a compiere atti di violenza contro le ragazze di estrema gravità. La miniserie ha ricevuto numerosi riconoscimenti tra cui l'Emmy per la miglior miniserie e quello per la miglior sceneggiatura.