Тамара Петровна Семина родилась 25 октября 1938 года в города Льгове Курской области, в семье военнослужащего. Отец погиб на фронте. Тамара носит фамилию второго отца, который удочерил ее и воспитывал как родную дочь.

До 8 класса Тамара училась в Калуге. Потом – в школе рабочей молодежи и одновременно работала там же библиотекарем и секретарем. Учителем по литературе Тамары был Булат Шалвович Окуджава. Поступив в Калужский пединститут, Тамара уезжает в Москву с твердым намерением стать актрисой.

В 18 лет она поступила во ВГИК. С первого же курса Сёмина начала сниматься в кино. В 1958 году дебют в картине «Два Федора» принес первый успех. Она сразу же запомнилась зрителю. До окончания ВГИКа успела сняться еще в трех картинах. На втором курсе Тамара вышла замуж за своего сокурсника Владимира Прокофьева.

С 1961 года Сёмина принята в Театр-студию киноактера. Продолжая сниматься в кино, играет в театре. Успешно и с блеском играет роли широкого диапазона. Талант Семиной делает ее героинь яркими, насыщенными, незабываемыми.

В 1978 году Семиной присвоено звание Народной артистки РСФСР. Она снялась в 55 фильмах. В настоящее время живет и работает в Москве.