Bellamy, Cambridge, İngiltere'de doğdu ve altı yaşında piyano çalmaya başladı. Daha sonra gitar ve bas çalmaya başladı ve klasik, caz, rock ve elektronik gibi geniş bir müzik yelpazesinden etkilendi.
Bellamy, 1994 yılında davulcu Dominic Howard ve basçı Chris Wolstenholme ile Muse'u kurdu. Grup, 1999'da ilk albümleri Showbiz'i çıkardı ve o zamandan beri yedi stüdyo albümü daha yayınladı; bunların tümü kritik ve ticari başarı ile karşılandı.
Muse, aralarında iki Grammy Ödülü, iki Brit Ödülü ve beş MTV Avrupa Müzik Ödülü'nün de bulunduğu çok sayıda ödül kazandı. Grup ayrıca Mercury Ödülü ve Akademi Ödülü'ne aday gösterildi.
Bellamy, Muse ile yaptığı çalışmaların yanı sıra "The 2nd Law:İzole Sistem" (2012) ve "The Globalist" (2015) adlı iki solo albüm de yayınladı. Ayrıca Gorillaz, Kills ve Hans Zimmer gibi birçok sanatçıyla da işbirliği yaptı.
Bellamy, neslinin en yetenekli ve çok yönlü gitaristlerinden biri olarak kabul ediliyor. Onun çalışı, karmaşık akorlar, vuruşlar ve armoniklerin kullanımıyla karakterize edilir. Aynı zamanda kendine özgü falsetto vokalleriyle de tanınıyor.
Bellamy politik bir aktivist ve iklim değişikliği, hayvan hakları ve yoksulluk gibi bir dizi konu hakkında konuştu. Aynı zamanda İşçi Partisi'nin de destekçisidir.
Bellamy, aktris Elle Evans ile evli ve Bingham Hawn Bellamy adında bir oğulları var.