Татьяна Кирилловна Окуневская родилась 3 марта 1914 года в Москве. После окончания школы стала работать курьером в Наркомате просвещения и учиться на чертежных курсах. Однажды на улице ей предложили сняться в кино, но Татьяна отказалась. Тем не менее, оставила свои координаты.
Через некоторое время она была приглашена на небольшую роль в фильме. На съемках она познакомилась с Дмитрием Варламовым и вышла за него замуж. В браке родилась дочь. Замужество было неудачным, и Татьяна ушла от мужа.
В 1934 году Окуневская снялась в фильме «Пышка» Михаила Ромма, а уже через несколько месяцев ей была предложена главная роль в «Горячих денечках», которая стала для актрисы визитной карточкой.
В 1937 году ее отец был арестован и расстрелян. Татьяну как дочь врага народа уволили из театра, сняли с роли в кино.
Вокруг нее всегда было много знаменитых и именитых поклонников: режиссеры, поэты, политические деятели. В 1938 году она вновь вышла замуж за писателя Бориса Горбатова.
В 1940 году она продолжила сниматься в кино: «Майская ночь», «Александр Пархоменко». В 1943 году актриса поступает в Театр Ленинского комсомола.
В 1948 году Татьяна Окуневская была арестована по ложному обвинению и провела более четырёх лет в лагерях. Вернувшись в Москву в 1954 году, она поселилась у своей дочери, играла второстепенные роли в театре. Жизнь в кино так и не сложилась.
Татьяна Окуневская скончалась 15 мая 2002 года и похоронена в Москве на Ваганьковском кладбище.