Robert Cain urodził się 4 czerwca 1886 roku w Chicago w stanie Illinois w USA. Karierę aktorską rozpoczął na scenie teatralnej. Występował na Broadwayu, gdzie pojawił się m.in. w sztukach „He Comes Up Smiling” (1914), „What Money Can't Buy” (1915) oraz „Jarnegan” (1928). Doświadczenie sceniczne wykorzystywał również w pracy radiowej.
Na ekranie zadebiutował w drugiej dekadzie XX wieku i szybko stał się rozpoznawalnym aktorem drugoplanowym kina niemego. Często obsadzano go w rolach arystokratów, oficerów, antagonistów oraz rywali głównych bohaterów, co stało się jego charakterystycznym emploi. Wystąpił w filmach „Kidnapped” (1917), „Male and Female” (1919) w reżyserii Cecila B. DeMille’a, „The Impossible Mrs. Bellew” (1922), „The Ten Commandments” (1923) oraz „The Golden Bed” (1925), również zrealizowanym pod kierunkiem Cecila B. DeMille’a. Współpracował także z Samem Woodem.
Jego filmografia obejmuje około pięćdziesięciu produkcji. Po 1927 roku nastąpiła kilkuletnia przerwa w jego działalności ekranowej. Ostatnim odnotowanym występem była rola niekredytowana w filmie „Rasputin and the Empress” z 1932 roku, po której definitywnie zakończył karierę filmową.
Robert Cain zmarł 27 kwietnia 1954 roku w Nowym Jorku w wieku 67 lat.
Pozostaje przykładem cenionego aktora charakterystycznego epoki kina niemego, który przez blisko dwie dekady współtworzył prestiżowe produkcje amerykańskiej kinematografii, szczególnie te realizowane w reżyserii Cecila B. DeMille’a.