Родился в 1982 году в Уфе. В детстве освоил все имевшиеся дома музыкальные инструменты: фортепиано, баян, аккордеон, тальянку, саратовскую гармонь. Выступал и записывался как певец, исполняя татарские и башкирские песни. Музыку пишет с 11 лет, в 1995–2000 гг. занимался композицией у Р. Н. Сабитова. Окончил ССМШ-лицей при Уфимском государственном институте искусств (класс фортепиано Л. И. Алексеевой). В 2005 году закончил Московскую государственную консерваторию по классу композиции у А. В. Чайковского, в 2008 — аспирантуру (научный руководитель — С. И. Савенко). Тема аспирантской научной работы — «DSCH. Эскиз монографии о монограмме». Статья по итогам этого исследования была опубликована в 2013 году в Берлине.

В 2004–2006 гг. вёл «Дневник молодого композитора» на сайте В. В. Шахиджаняна; сочинил и записал в студии музыку к его компьютерной программе «СОЛО на клавиатуре» (100 пьес для фортепиано). В 2006 году создал мемориальный сайт Святослава Рихтера. Начиная с 2010 года организует концерты современной музыки в Москве и Уфе. Был одним из собеседников Дмитрия Бавильского в его книге «До востребования: Беседы с современными композиторами».

Тимур Исмагилов — автор более пятидесяти произведений, среди которых: Addiction для оркестра, «Йәшен» (по стихотворению Рашита Назарова), «Вечерняя музыка», вокальные циклы «121» (на тексты Дмитрия Пригова) и «Из Хафиза», серия пьес для различных солирующих инструментов (в том числе «Новелла» для альта и «Лестница» для контрабаса), 24 прелюдии, «Весенние эскизы» и ряд других фортепианных циклов.