Nato nel New Jersey, Nathan Loofbourrow ha capito di voler lavorare nel campo dell'emergente animazione computerizzata dopo aver visto il film Tron, grazie al quale si è reso conto di quanto i computer potessero avere un ruolo significativo nel processo della realizzazione del film. Loofbourrow ha iniziato la sua carriera lavorando sui videogiochi presso la Z-AXIS e Radical Games. Nel 1998 ha iniziato a collaborare con la PDI per trasferirsi successivamente alla DreamWorks Animation nel 2001 dove ha contribuito alla realizzazione della pipeline 3D dello studio.
I suoi impegni precedenti a Kung Fu Panda, lo hanno visto collaborare in veste di Direttore Tecnico per i personaggi del grande successo cinematografico d'animazione Shrek e di Capo dei Personaggi in TD per Sinbad: Legend of the Seven Seas (Sinbad - La Leggenda dei Sette Mari) e Shark Tale. Ha inoltre collaborato con i dipartimenti per la realizzazione dei personaggi di Shrek the Third (Shrek Terzo) e Bee Movie.
Loofbourrow si è laureato in Matematica e Informatica alla Carnegie Mellon University e ha ottenuto un Master in Scienze Informatiche presso l'Università di Stato dell'Ohio.
Dal 2004 al 2007 è stato membro del Consiglio d'Amministrazione dell'Animation Guild. Inoltre, dietro invito di molte università di tutto il mondo, tiene conferenze per gli studenti universitari.