Татьяна Никитична Толстая родилась в 3 мая 1951 года в большой семье профессора Никиты Алексеевича Толстого и Натальи Михайловны Лозинской. Была одной из семерых детей.
Семейство Толстых жило в двухэтажной квартире в доме, стоящем на берегу реки Карповки. По семейному преданию, эта квартира готовилась для Кирова, но въехать в нее он не успел. Квартиру семья получила в 1951, вскоре после рождения Татьяны никитичны.
В доме была хорошая библиотека. Книги были как на русском, так и на иностранных язык, т.к. и отец и мать свободно владели английским, французским и немецким.
Все дети получили хорошее образование. Татьяна Толстая окончила филологический факультет ЛГУ, который окончила в 1974 году. Работала редактором. Писать начала после операции по коррекции зрения. По словам писательницы, лежа с завязанными глазами в темной комнате, она невольно стала создавать свой первый рассказ.
На сегодняшний Татьяна Толстая является автором нескольких сборников рассказов: "День", "Ночь", "Река Оккервиль", "На золотом крыльце сидели" и другие. Также ее перу принадлежит роман-антиутопия "Кысь".
С 1990 по 1999 жила и работала в США, преподавала литературу в колледже.
С 2002 по 2012 вместе с Авдотьей Смирновой вела передачу "Школа злословия".
Была замужем за А.В. Лебедевым - филологом-классиком, ведущим научным сотрудником Института философии РАН, мать двоих сыновей: Алексея и Артемия Лебедевых.
Любит готовить, на страницах своего блога в ЖЖ даже публиковала любимые рецепты. например, рецепт кекса с цукатами.
Одно время вела блог в ЖЖ, на сегодняшний день зарегистрирована в Facebook'е.