Бломкамп родился 17 сентября 1979 года в крупнейшем городе Южно-Африканской Республики, Йоханнесбурге. В возрасте шестнадцати лет мальчик познакомился с Шарлото Копли, который ранее был учеником той же средней школы Red hill High School, где обучался Нил. Новые знакомые быстро подружились благодаря общим интересам. Позднее Копли начал предоставлять в распоряжение Бломкампу свою производственную компанию, так как Нилу хотелось реализовать свою страсть к дизайну компьютерной графики и дать выход таланту создавать 3D-анимацию. Бломкамп, в свою очередь, всячески помогал Шарлото в работе над различными коммерческими проектами.
Когда Нилу исполнилось восемнадцать, его семья оставила африканский континент и переехала в канадский Ванкувер. Там Бломкамп продолжил развивать навыки и поступил в киношколу Vancouver Film School. В 2003 году он получил предложение о работе. Известный ежемесячный научно-популярный журнал «Popular Science» предложил Нилу проиллюстрировать фотографию самолета, превратив его в экземпляр «авиации будущего столетия». В 2004 году Бломкамп был нанят для создания образа «автомобиля будущего». Позднее Нил работал художником визуальных эффектов в студиях «The Embassy Visual Effects» и «Rain maker Digital Effects». Затем его привлекла на работу коммерческая кинокомпания «Spy Films», осуществляющая свою деятельность в Торонто.
В 2007 году Бломкамп стал режиссером короткометражной игровой трилогии, известной также под названием « Halo: Landfall», разворачивающейся во вселенной «Halo». Эта серия картин представляла собой своеобразный рекламный материал, созданный для готовящейся к выходу игры «Halo 3». В 2008 году первый из трех фильмов «Halo: Combat Evolved» был удостоен Гран-при Международного фестиваля рекламы «Каннские львы». Затем Бломкамп приступил к работе над своим первым полнометражным проектом, адаптацией серии видеоигр «Halo». К этому проекту Нила привлек продюсер Питер Джексон, высоко оценивший предыдущие работы Бломкампа. Вскоре после начала работ инвесторы отозвали свою поддержку, и фильм так и не был создан. Зато именно он вскоре привел к появлению на свет фантастического боевика «Район №9». В основу сюжета легла короткометражка Бломкампа, созданная в формате псевдодокументального кино, «Выжить в Йобурге», в работе над которым принял участие Копли. Премьера состоялась в 2009 году. Шарлото исполнил в картине главную роль. Фильм получил одобрение критиков и был удостоен премии «Оскар» и «Сатурн» в нескольких категориях.
В 2010 году в интернете появились несколько видеороликов, создание которых также причисляют к работам Бломкампа. Один из них представляет собой якобы любительскую видеозапись, на которой видно, как двое молодых людей случайно обнаружили на обочине странное мутировавшее существо, представляющее собой нечто среднее между свиньей и ящерицей, которое имело на боку татуировку, содержащую аббревиатуру «США». Многие увидели в этих роликах часть пре-продакшна к будущему проекту режиссера. Летом 2013 году на экраны вышла научно-фантастическая картина «Элизиум: Рай не на Земле». Главную роль в ней исполнил Мэтт Деймон. В настоящий момент Бломкамп начал работу над собственным проектом «Чаппи», сюжет которого также основан на одной из ранних короткометражных работ режиссера, ленте «Tetra Vaal».
