Zowel tijdlijn als tijdslijn is correct. U kunt uw eigen voorkeur volgen.

Volgens de basisregel schrijven we in samenstellingen een tussen-s als tussen de delen een s wordt gehoord. Op grond van variatie in de uitspraak hebben veel samenstellingen daardoor een spelling met en een spelling zonder tussen-s. Dat is hier het geval en ook bij de meeste samenstellingen met het zelfstandig naamwoord tijd als eerste deel. Vergelijkbare voorbeelden zijn tijdbalk / tijdsbalk, tijdgeest / tijdsgeest, tijdkader / tijdskader, tijddruk / tijdsdruk. Maar er zijn ook samenstellingen zonder tussen-s, bijvoorbeeld tijdrit, tijdschrift.