Troye Sivan Mellet est né le 5 juin 1995 à Johannesburg en Afrique du Sud. Il a deux frères, Steele et Tyde, et une soeur Sage. A l'âge de deux ans, il émigre avec sa famille en Australie, à Perth, une ville d'environ 2 millions d'habitants.

Il commence à chanter en public dès l'enfance. En 2006, il interprète Somewhere Over The Rainbow pour le Téléthon local. Il se fait de nouveau remarquer l'année suivante en chantant There's hero de Billy Gillman.
Il publie en juin 2007 un mini-album auto-produit, Dare to Dream, qui comprend ces deux titres ainsi que trois autres reprises.

Il publie sa première vidéo sur Youtube le 14 novembre 2007. Il s'agit d'une reprise a cappella de la chanson Tell me why du jeune Declan Galbraith. Par la suite, il présente d'autres covers sur sa chaîne qui recueillent un petit succès (10 000 abonnés à sa chaîne début 2010).

En 2008, il joue sur la scène du Regal Theatre de Perth dans la comédie musicale Oliver !.
Au cinéma, il incarne Wolverine enfant dans la superproduction américaine X-Men Origins: Wolverine tournée en Australie et Nouvelle-Zélande en 2008 et sorti dans les salles en avril 2009. Il obtient ensuite un premier grand rôle dans le film sud-africain Spud (sorti le 3 décembre 2010) qui connait deux suites (sorti le 21 et 22 juin 2013). Cette trilogie raconte l'histoire d'un jeune garçon qui s'adapte tant bien que mal à la vie dans un internat très strict.

En avril 2009, Troye chante le titre For Them dans le cadre d'une opération caritative pour les enfants SDF.
En 2012, il présente trois titres au sein du mini-album June Haverly (référence à son mois de naissance et au deuxième prénom de sa mère).

Alors que l'audience de sa chaîne youtube est encore modeste en septembre 2012 (moins de 30 000 abonnés), il commence à publier des vidéos humoristiques (des challenges avec ses amis, des faqs, etc). Le 13 août 2013, il se montre plus grave lorsqu'il fait son coming-out sur sa chaîne. Sa chaîne totalise alors plus de 400 000 abonnés.

En juin 2013, il signe un contrat avec le label EMI Australia.
Le 15 août 2014, est alors publié TRXYE, 5 titres originaux co-écrits par Troye, dont le premier single Happy Little Pill fait l'objet d'un clip.
TRXYE contient aussi le titre The Fault in Our Stars (MMXIV), inspiré par le livre du même nom (Nos étoiles contraires en français) qui raconte l'histoire de deux adolescents atteints du cancer. Ce titre est disponible en téléchargement à partir de mai 2013, au profit de the Princess Margaret Hospital Foundation

Le 4 septembre 2015, la sortie de son nouvel EP Wild est accompagné par la diffusion d'une trilogie de clips intitulée Blue Neighbourhood, qui raconte l'histoire d'amour entre deux garçons.
Le 4 décembre, sort l'album Blue Neighbourhood qui comprend 10 titres dans la version standard (16 pour la Deluxe Edition). L'album est bien reçu par la critique et connaît un gros succès public. Il l'amène à se produire à travers le monde en 2015, puis entre février et septembre 2016. Après ce Blue Neighbourhood tour, a lieu le Suburbia Tour, une tournée aux États-Unis et au Canada entre octobre et novembre 2016.

Très attendu par ses fans, le second album de Troye est prévu cette année. Le 10 janvier 2008, un premier extrait est dévoilé, c'est le titre My my my !". Quelques jours plus tard, un second extrait est diffusé : The Good Side. Troye est invité dans les grands shows de la télé américaine comme le Saturday Nigth Live et The Ellen DeGeneres Show