Nascut a Fortuna (Califòrnia),[3] Villopoto resideix de fa anys a Poulsbo (Washington). Va competir en campionats d'aficionats del 2003 al 2005, una mena de curses on va guanyar més de deu títols amb Honda i Kawasaki (el 2003 guanyà la Copa FIM Júnior de 80cc). El 2006 va esdevenir professional i va començar a competir en la categoria Lites per a l'equip de fàbrica de Kawasaki. El seu primer any va ser subcampió AMA de Supercross (a la divisió de l'oest) i campió de motocròs. Seleccionat per al Motocross des Nations, també va aconseguir guanyar aquella competició amb l'equip nord-americà. El 2007 va ser un any encara millor, ja que va guanyar tant el campionat de supercross com el de motocròs Lites, a més de repetir victòria al Motocross des Nations. El 2008 va tornar a guanyar el campionat de motocròs i va ser subcampió de supercross, a més de guanyar per tercer any consecutiu el Motocross des Nations.
El 2009, Villopoto va passar a la classe superior, la de 450cc. Va guanyar el campionat de supercross a la primera,[2] però una lesió al genoll el va obligar a renunciar a la temporada de motocròs. Al campionat de Supercross del 2010, va lluitar tota la temporada amb Ryan Dungey fins que va patir una mala caiguda i es va trencar la tíbia i el peroné drets, de manera que va haver d'abandonar la temporada de motocròs. El 2011 va remuntar amb força i va guanyar el campionat de supercross i el de motocròs,[1] a més del Motocross des Nations per quarta vegada.
El 2012, Villopoto va guanyar el campionat de supercross malgrat haver-se perdut les dues darreres curses per una greu lesió al genoll, que va impedir-li completar el campionat de motocròs. El 2013 va dominar ambdós campionats i també en va esdevenir campió unes curses abans del final.[2] El 2014 va ser campió de supercross per quarta vegada consecutiva i, tot seguit, va anunciar que s'operaria del genoll i no podria participar a la temporada de motocròs. El setembre d'aquell any, va anunciar que es retiraria de les curses americanes i passaria a disputar el campionat del món el 2015 abans de retirar-se definitivament del motocròs professional, però en lesionar-se al còccix i a l'esquena durant el quart Gran Premi de la temporada, a Arco (Trento),[4] Villopoto va decidir retirar-se abans d'hora.
1Del 1974 al 2005 era el Campionat AMA de supercross 250cc, SX del 2006 al 2012. Del 2008 al 2021, aquest campionat tingué rang de Campionat del Món regulat per la FIM.