Окуневская родилась 3 марта 1914 г. в Подмосковье. В школу Татьяна пошла в Москве. Два раза за время учебы ее исключали из школы, как дочь "лишенца" - человека, пораженного в правах. Актерская деятельность Окуневской началась, когда ей исполнилось 17 лет - ассистент режиссера подошел на улице и пригласил сниматься в кино.
В 1933 г. Михаил Ромм пригласил Окуневскую на студию "Мосфильм" сниматься в "Пышке" Мопассана в роли юной жены старого фабриканта Карре-Ламадона. Затем, по предложению Ромма, Окуневская становится актрисой Реалистического театра.
Первая роль в театре - Наташа в спектакле Горького "Мать". Потом были роли в спектаклях "Кола Брюньон", "Трактирщица", "Железный поток", "Отелло", "Бравый солдат Швейк". В 1935-36 гг. на киностудии "Ленфильм" Татьяна Окуневская снялась в фильме "Горячие денечки".
В 1937 г. арестовали отца и бабушку Окуневской. Как дочь врага народа Татьяну уволили из театра, сняли с кинороли, в которой она только начала сниматься. Окуневская из-за атмосферы нетерпимости решила уехать из Москвы. В Горьком Собольщиков-Самарин после прослушивания зачислил Татьяну в штат театра "артисткой первого положения". Там она отыграла два сезона.
Во время войны Окуневская снималась в фильмах "Александр Пархоменко", "Ночь над Белградом", "Давид Гурамишвили". Выступала с песнями в госпиталях и на фабриках. В эвакуации играла в Театре им. Ленинского комсомола (роль Роксаны в спектакле "Сирано де Бержерак").
После войны Окуневская играла в театре и кино √ в фильмах "Мальчик с окраины", "Сказка о царе Салтане" и многих других. Однако несмотря на успех и любовь зрителей, 13 декабря 1948 г. ее арестовывают по обвинению по статье 58, пункт 3, часть 2 (измена Родине в мирное время), а также в шпионаже и антисоветской агитации.
После суда Окуневскую сослали в Казахстан, потом в Каргопольлаг, на Пуксо-озеро. Об этом тяжелом времени Окуневская написала в книге "Татьянин день". Однако актриса выжила и не потеряла присутствия духа. В 1947 году Татьяне Окуневской было присвоено звание заслуженной артистки РСФСР.
Как заметил в прямом эфире радиостанции "Эхо Москвы" кинорежиссер Александр Митта, в телесериале которого "Граница. Таежный роман" Татьяна Кирилловна сыграла свою последнюю роль, Татьяна Окуневская "была символом не одного поколения". "Она была настоящей звездой. У этой женщины были и талант, и красота, но самое главное - Татьяна Окуневская обладала удивительной человеческой личностью, несгибаемой, яркой, гордой".
"Эти качества были причиной ее взлетов и неисчислимых бед. Она познала в жизни и несправедливое осуждение, и мучительную жизнь в сталинских лагерях, но вернулась оттуда такой же несгибаемой", - подчеркнул Митта.
Окуневская будет похоронена на Ваганьковском кладбище, где покоится ее мать. Там же в храме при Ваганьковском кладбище состоится отпевание, а прощание пройдет в Центральном доме кинематографистов.