Татьяна Космачева родилась в многодетной семье 13 марта 1985 года в подмосковном городке.
С детства Татьяна была очень творческим ребёнком и всегда мечтала связать свою жизнь с творчеством. Подростком Татьяна посещала музыкальную школу, хореографию, фехтование, студию детского театра.
Она очень хотела стать актрисой, но родители настояли на освоении серьезной профессии. Татьяна была послушная и поступила в Московский государственный университет экономики, статистики и информатики, где начала учиться на факультете статистики и эконометрики.
После 3 лет учебы, Татьяна бросила институт и в 2005 году подала документы в Школу-студию МХАТ. Девушка поступила на курс под руководством народного артиста России Константина Райкина.
Дебют Татьяны в кино состоялся еще в студенческие годы. Космачева мелькнула в картинах «Рекламная пауза» и «Формула зеро», но эпизоды были настолько незначительными, что актрису даже не указали в титрах. Девушка не отчаивалась, снова приходила на кастинги. В 2007 году студентке дали роль в сериале «Закон и порядок», а в 2008-м – роль Риты Зайцевой в сериале «Провинциалка».
Наибольшую популярность Татьяне Космачевой принес молодежный мистический сериал «Закрытая школа».
Девушка сыграла Викторию Космачеву.
После сериала девушка продолжала играть в кино. Ярким проектом стал так же сериал «Корабль».
В 2019 году вышел сериал «Зорге» с участием Татьяны. Девушка предстала на экране в образе Эдит, супруги разведчика Вукелича.