Ο Θανάσης Βασιλείου γεννήθηκε στην Αθήνα το 1975. Φοίτησε στη Σχολή Σταυράκου, στο τμήμα εικονοληψίας, και έπειτα από 10 χρόνια εμπειρίας στο επάγγελμα αυτό, έφυγε για τη Γαλλία ώστε να σπουδάσει θεωρία του κινηματογράφου. Το Νοέμβριο του 2011 χρίζεται διδάκτωρ από το τμήμα κινηματογραφικών σπουδών του Πανεπιστημίου Sorbonne Nouvelle - Paris III με τη μεγαλύτερη δυνατή διάκριση ("άριστα μετά συγχαρητηρίων"). Το θέμα της διατριβής του αφορά στο έργο του Καναδού σκηνοθέτη Ατόμ Εγκογιάν. Υπήρξε υπότροφος του Ι.Κ.Υ. (πρώτος και μοναδικός επιτυχόντας στις εξετάσεις του 2005) κι εργάστηκε δίπλα στο Θόδωρο Αγγελόπουλο για την προπαραγωγή της τελευταίας του ταινίας Η Σκόνη του Χρόνου (2008). Στη συνέχεια προσλαμβάνεται στην Ε.Ρ.Τ. για να εργαστεί ως υπεύθυνος της επιλογής ταινιών και των αφιερωμάτων που προβάλλει το ψηφιακό κανάλι σινέ+ (2006 - 2010). Από το 2007 διδάσκει στη Σχολή Σταυράκου, και από το 2013 διδάσκει στο τμήμα κινηματογραφικών σπουδών του Πανεπιστημίου Aix-Marseille στη Γαλλία. Άρθρα του έχουν δημοσιευθεί στο γαλλικό περιοδικό Positif και στο ελληνικό Το Δέντρο. Αυτή την περίοδο, ασχολείται με τη σχέση του κινηματογράφου και της ιστορικής μνήμης, ως μέλος της ερευνητικής ομάδας Theatres de la Memoire, με έδρα το Παρίσι.