Skådespelerskan separerade tidigare i år från maken Arpad "Arki" Busson, 51, och enligt en källa till Clozer ska stjärnregissören fått henne på andra tankar efter uppbrottet.
– Quentin hjälpte henne. Han läkte hennes krossade hjärta. Precis innan de begav sig till filmfestivalen i Cannes bestämde de sig för att bli ett par, säger källan, enligt Expressen.
Tarantino har tidigare dejtat skådespelerskan Julie Dreyfus, 48, och regissören Sofia Coppola, 43, men ska enligt en uppgiftslämnare ha varit intresserad av Thurman ett bra tag.
– Han har varit kär i henne länge men det var först nyligen de fåt det att stämma på riktigt, säger källan, enligt Se & Hör.
– Attraktionen har alltid funnits där och Uma har låtit honom komma till då och då under åren.
Det var på filmfestivalen i Cannes härom veckan som Thurman, 43, och Tarantino, 51, visade upp sig som par. Med ett stadigt tag om varandra strålade de av lycka på röda mattan.