Ο Θάνος Μπούρλος γεννήθηκε και μεγάλωσε στην Αθήνα. Μετά το πέρας του πρώτου κύκλου των σπουδών του, με την ολοκλήρωση του προπτυχιακού του στη Νομική Σχολή του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών (ΕΚΠΑ) ασχολήθηκε με διεθνείς οργανισμούς και εργάσθηκε στην Γενική Γραμματεία του Οργανισμού Ηνωμένων Εθνών (General Legal Division of the Office of Legal Affairs) κι έπειτα στο Γενικό Δικαστήριο (General Court) του Δικαστηρίου της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Με την επιστροφή του στην Ελλάδα, ειδικεύθηκε στο Εργατικό Δίκαιο, ολοκληρώνοντας το ομώνυμο πτυχίο μεταπτυχιακών σπουδών του ΕΚΠΑ με βαθμό «άριστα», εν συνεχεία δε και στο Δίκαιο της (Ευρωπαϊκής) Κοινωνικής Ασφάλισης, φοιτώντας στο Καθολικό Πανεπιστήμιο του Λέουβεν (KU Leuven), από όπου και αποφοίτησε με μεγάλη διάκριση («magna cum laude»). Συνεχίζει τις σπουδές του, στο ίδιο ως άνω Πανεπιστήμιο, υπό την ιδιότητα του υποψηφίου διδάκτορα, με ειδίκευση στο συγκριτικό Δίκαιο της Κοινωνικής Ασφάλισης εντός της Ευρωπαϊκής Ένωσης.

Επαγγελματικά, ασκεί ενεργά μάχιμη δικηγορία, με ειδίκευση σε αυτούς τους δύο τομείς. Έχει ασχοληθεί με όλα τα πεδία των εργασιακών σχέσεων, τόσο σε ατομικό επίπεδο, όσο και σε συλλογικό. Η δραστηριότητα του εντοπίζεται στην παροχή νομικών συμβουλών και κατευθύνσεων, όσο και στην εκπροσώπηση των εντολέων του, εργαζομένων, συνδικαλιστικών φορέων και εργοδοτών, ενώπιον διοικητικών και δικαστικών αρχών, καθώς και του Ο.ΜΕ.Δ. Έχει χειριστεί με επιτυχία πλήθος κοινωνικοασφαλιστικών διαφορών.

Παράλληλα, παραμένει ενεργός στον διεθνή και εθνικό επιστημονικό διάλογο. Έχει συγγραφική δραστηριότητα, με δημοσιεύσεις σε έγκριτα εγχώρια επιστημονικά περιοδικά και σε συλλογικά έργα. Αποτελεί μέλος επιστημονικών συλλόγων, όπως το European Institute of Social Security (E.I.S.S.) και η Εταιρεία Δικαίου της Εργασίας και της Κοινωνικής Ασφάλισης (Ε.Δ.Ε.Κ.Α.), ενώ αποτελεί μέλος της επιστημονικής επιτροπής του Δελτίου Εργατικής Νομοθεσίας (Δ.Ε.Ν.).

Γνωρίζει αγγλικά, γαλλικά και γερμανικά.