Ο Θέμης Πολυζωάκης γεννήθηκε στις Αγιές Παρασκιές του νομού Ηρακλείου. Ασχολείται με τη μουσική από 9 χρονών μαθαίνοντας κρητική λύρα, ενώ αργότερα σε ηλικίες 11 και 13 ασχολήθηκε με κιθάρα και μαντολίνο αντίστοιχα. Δάσκαλός του στη λύρα υπήρξε ο Μιχάλης Τζορμπατζάκης, ενώ για το μαντολίνο μεγάλη επιρροή σε καλλιτεχνικό και προσωπικό επίπεδο ο Μιχάλης Κονταξάκης. Αργότερα σε ηλικία 21 ετών ασχολήθηκε ημιεπαγγελματικά με το μπουζούκι μελετώντας ρεμπέτικο.

Σε ηλικία 25 ετών αρχίζει να ασχολείται επαγγελματικά με το βιολί, παντρεύοντας κρητικό, παραδοσιακό και σμυρνέικο/ρεμπέτικο ρεπερτόριο, με δάσκαλο και μεγάλη επιρροή τον Γιώργο Παπαϊωάννου.

Έχει παρακολουθήσει επίσης τα σεμινάρια του Γιώργου Παπαιωάννου στο βιολί, του Senih Undeger επίσης στο βιολί, του Χάρη Λαμπράκη στο ρυθμικό αυτοσχεδιασμό και της Μάρθας Μαυροειδή: ‘’Το μοτίβο και η μελωδία’’, στο Μουσικό Εργαστήρι Λαβύρινθος.

Κάνει ιδιαίτερα μαθήματα παραδοσιακού βιολιού, ενώ κύριοι συνεργάτες του είναι : ο Γιάννης Δερμιτζάκης, η Ελεάννα Παπανικολοπούλου, ο Παναγιώτης Καπιζιώνης, ο Χριστόφορος Παπανικολάου, ο Μανόλης Μανουσάκης και ο Δημήτρης Κιαουλιάς. Επίσης, έχει συνεργαστεί ή συνεργάζεται περιστασιακά με τον Μανόλη Κανακάκη, τον Peter Jaques, τη Μαρία Τερζάκη, την Ελένη Κοκκάλα, τον Αλέξανδρο Κανακάκη, το Γιώργο Μαυρομανωλάκη, το Μιχάλη Κώτη, τον Κωστή Πουλιανάκη, το Θύμιο Μπαρδαμάσκο, το Νίκο Σταματάκη, το Γιάννη Παξιμαδάκη, τη Μαρία Φασουλάκη, το Στέφανο Κουρουπάκη, το Γιάννη Κρητικό, το Γιώργη Κοντογιάννη, τη Βούλα Στρατάκη, το Γιάννη Κοζυράκη, το Λουκά Ντελή, την Ευγενία Τόλη, το Γιώργο Σταυράκη και τον Κωστή Αβυσσινό.