Bellamy se je rodil v Cambridgeu v Angliji in je začel igrati klavir pri šestih letih. Kasneje je začel igrati kitaro in bas, nanj pa je vplivala široka paleta glasbe, vključno s klasično, jazzovsko, rockovsko in elektronsko glasbo.
Bellamy je ustanovil Muse z bobnarjem Dominicom Howardom in basistom Chrisom Wolstenholmom leta 1994. Skupina je leta 1999 izdala svoj debitantski album, Showbiz, od takrat pa je izdala še sedem studijskih albumov, ki so bili vsi deležni kritičnega in komercialnega uspeha.
Muse so prejeli številne nagrade, vključno z dvema nagradama Grammy, dvema nagradama Brit in petimi nagradami MTV Europe Music Awards. Skupina je bila tudi nominirana za nagrado Mercury in oskarja.
Poleg dela z Muse je Bellamy izdal tudi dva solo albuma, "The 2nd Law:Isolated System" (2012) in "The Globalist" (2015). Sodeloval je tudi s številnimi drugimi umetniki, vključno z Gorillaz, Kills in Hansom Zimmerjem.
Bellamy velja za enega najbolj nadarjenih in vsestranskih kitaristov svoje generacije. Za njegovo igranje je značilna uporaba zapletenih akordov, tapkanja in harmonik. Znan je tudi po svojem prepoznavnem falset vokalu.
Bellamy je politični aktivist in je spregovoril o številnih vprašanjih, vključno s podnebnimi spremembami, pravicami živali in revščino. Je tudi podpornik laburistične stranke.
Bellamy je poročen z igralko Elle Evans, skupaj imata sina Binghama Hawna Bellamyja.