Su padre, Donald "Don" Trumbull, era un ingeniero aeroespacial que había trabajado brevemente en Hollywood creando efectos visuales para la película El mago de Oz (1939); su madre, que murió cuando Trumbull tenía 7 años, era artista.

Inicialmente quería ser arquitecto, lo que lo llevó a tomar clases de ilustración.

Sin embargo, Hollywood inicialmente rechazó su cartera de naves espaciales y dibujos planetarios.

Aunque sus habilidades para crear arte fotorrealista lo llevaron a trabajar en Graphic Films, que produjo cortometrajes para la NASA y la Fuerza Aérea.

Su primer trabajo conocido en Graphic Films (un estudio de artes gráficas y animación que produjo una película sobre un vuelo espacial para la Feria Mundial de Nueva York) atrajo la atención del director Stanley Kubrick.

Se supo entonces que mientras Kubrick se debatía sobre cómo acabar la película, Trumbull sugirió que acabara con todos los astronautas, excepto Dave Bowman, dejándolo solo para viajar a través de la puerta estelar guardada por el monolito.

Desde ese momento, Trumbull se ha concentrado en desarrollar tecnología para la industria de la exhibición y los parques temáticos, tales como Back to the Future Ride en el parque temático de Universal Studios en Florida.

Su sistema Showscan se proyectaba en película de 70 mm a 60 cuadros por segundo.