Тамара Федоровна родилась 31 июля (13 августа) 1907 года в Санкт-Петербурге в семье офицера, военного врача.
Их дом посещали талантливые и знаменитые люди, Тамара росла среди аристократии. Увлекалась театром, ходила в балетную школу, мечтала стать балериной! В 1921 году Тамара Федоровна создала собственную театральную труппу, собрав соседских ребятишек, а спустя три года поступила в театр-студию Николая Фореггера.
Дебют в кино состоялся в 1927 году в картине «Чужой пиджак». На съемках картины произошла судьбоносная встреча с Сергеем Герасимовым. Молодые люди поженились и вся дальнейшая жизнь Макаровой и ее творчество были связаны с мужем.
В военные году до 1943 года супруги оставались в Ленинграде, вели активную деятельность против фашистов, потом перебрались в Ташкент. После эвакуации семья перебралась в Москву.
С 1943 года Тамара Федоровна преподавала во ВГИКе (сейчас ВГИК им С.А. Герасимова), а в 1968 году стала профессором этого учебного заведения.
Фильмография Макаровой насчит