Thilo Reuther absolvierte sein Bühnenbildstudium bei Achim Freyer an der Hochschule der Künste Berlin und schloss als Meisterschüler ab. Seit 1994 ist er als Bühnen- und Kostümbildner sowie als Licht- und Videodesigner für Oper, Schauspiel und Tanz tätig.
In den letzten Jahren arbeitete er u. a. mit den Regisseuren Sebastian Baumgarten, Karin Henkel, Hasko Weber, Hermann Schmidt-Rahmer, Jan Jochymski und den Choreografinnen Anna Huber und Sasha Waltz u. a. in Berlin, Hamburg, Essen, Düsseldorf, Stuttgart, Zürich, Paris und St. Petersburg.
Zudem hält er an der Hochschule für Schauspielkunst Ernst Busch Berlin und der Kunsthochschule Weißensee Lehraufträge für Bühnenbild und Lichtdesign.
In den Jahren 2008 und 2013 war er mit den Bühnenbildern von Meister und Margarita und Macht der Finsternis für den Deutschen Theaterpreis DER FAUST nominiert. 2014 folgte die Nominierung für den Russischen Theaterpreis Goldene Maske mit dem Lichtdesign für Le Sacre du Printemps am Marijnski-Theater St. Petersburg (Choreografie Sasha Waltz). Es folgte 2013 die Einladung zum 50. Theatertreffen nach Berlin mit der Produktion Die heilige Johanna der Schlachthöfe, die in der Regie von Sebastian Baumgarten am Schauspielhaus Zürich Premiere hatte.
Am BADISCHEN STAATSTHEATER KARLSRUHE, wo er bereits im Schauspiel gearbeitet hat, kreierte er in der Spielzeit 2014/15 das Bühnenbild für Iphigenie auf Tauris in der Regie von Arila Siegert.