Tatiana Tolstaia s-a născut în 1951 la Sankt Petersburg (pe atunci, Leningrad), într-o familie de scriitori din care au făcut parte și Lev și Aleksei Nikolaevici Tolstoi.
După obținerea diplomei în limbi clasice la Universitatea de Stat din Sankt Petersburg, Tatiana lucrează câțiva ani într-o editură din Moscova, iar pe la mijlocul anilor 1980 începe să publice povestiri în revistele literare ale vremii. Spre sfârșitul anilor 1980 pleacă în Statele Unite, unde predă, vreme de un deceniu, la câteva universități importante, după care revine în Rusia.
Cunoscută pentru eseurile caustice asupra vieții rusești contemporane, Tatiana Tolstaia devine corealizator al unui popular talk-show pe teme culturale și politice. Scrierile ei au apărut în publicații consacrate, precum The New Yorker și The New York Review of Books.