Robert Yeoman nació en Pennsylvania y se crió en Chicago. Tras licenciarse por la Duke University, estudió en la escuela de cine de la University of Southern California, donde realizó un Master en fotografía. A continuación, empezó a trabajar en publicidad en Los Ángeles. Su oportunidad en el cine llegó con "Vivir y morir en Los Angeles", cuando no se cumplieron los plazos de rodaje y tuvo que sustituir a Robby Muller.