Народився 28 липня 1982 року в Говеллі, Нью-Джерсі, США. 2000 року закінчив школу Говелл Хай, а 2004 — здобув ступінь бакалавра витончених мистецтв у Рутгерському університеті (Мистецька школа Гросс).
Пелфрі відомий виконанням ролі Джонатана Ренделла, сина Реви Шейн та Річарда Вінслова, у мильній опері «Дороговказне світло». Ввійшовши до акторського складу цього серіалу у вересні 2004 року, актор відразу ж отримав позитивні відгуки критиків за своє зображення Джонатана.
Том двічі ставав лауреатом Денної премії Еммі у номінації «Видатний молодий актор у драматичному серіалі» — в 2006 та 2008 роках.
У жовтні 2009 року з'явився у серіалі «Як обертається світ», де зіграв роль Міка Данте, медичного дослідника.
30 березня 2007 року з'явився в одному із епізодів серіалу «4исла». Також зіграв у двох епізодах серіалу «Закон і порядок: Спеціальний корпус».
2015 року у серіалі «Банші» виконав роль Курта Банкера, колишнього неонациста, який реінтегрувався у суспільство та став поліцейським. Підготовка до ролі включала в себе заняття з важкої гімнастики та студіювання книг про неонацистський рух в Америці.
2017 ролі з'явився у серіалі «Залізний кулак», де зіграв роль Ворда Мікема.
Окрім своєї кар'єри на телебаченні та в кіно, актор також виступає й на театральній сцені.