Татьяна родилась 4 октября 1864 года на том же диване, что и ее старший брат.

«Рождение моей дочери Тани было как праздник, и вся ее жизнь была потом для нас роди­телей, сплош­ная радость и счастье. Никто из детей не внес такого содер­жа­ния, такой помощи, любви и разно­обра­зия, как наша Таня. Умная, живая, талан­тли­вая, весе­лая и любя­щая, она умела вокруг себя устроить счастли­вую духов­ную атмо­сферу, и любили же ее все — и семья, и друзья, и чужие», — писала Софья Андре­евна в дневнике.

Как и брат Сергей, она получила хорошее домашнее образо­ва­ние, позднее обуча­лась в Училище живо­писи, ваяния и зод­че­ства в Москве. Татьяна Львовна оста­вила около 30 пор­тре­тов Льва Никола­евича, испол­ненных каран­да­шом, углем, сангиной. Ее работы высоко ценили Илья Репин и Николай Ге.

Все, кто знал Татьяну, говорили, что в ней соедини­лись особен­ности харак­теров обоих роди­телей. От матери она унасле­до­вала прак­тич­ность, спо­соб­ность занима­ться самыми разными делами: говорили, что у Тани, как и у матери, девят­надцать талантов, как и мать, она любила туалеты, светские развле­чения, была не лишена тще­славия. Вместе с тем Татьяна была вдум­чивой и творчески одарен­ной девуш­кой, хорошо понимав­шей своего отца. Долгие годы она выпол­няла секретар­скую работу, перепи­сывала его руко­писи.

Мысли о собственной семье никогда не остав­ляли девушку. Она с интересом занима­лась с млад­шими братьями и сестрами, особенно с Сашей, которая была младше ее на 20 лет. «На улице, у доктора и в незна­комых местах, где я с ней бываю, ее прини­мают за мою дочь, и мне всегда не хочется разуверять в этом», — писала она в дневнике.

Веселый и легкий характер Татьяны, ее женствен­ная натура всегда привле­кали разно­образных поклон­ников, но замуж Татьяна Львовна вышла только в 1899 году, в возрасте 35 лет. Ее мужем стал старинный друг семьи Михаил Сергеевич Сухотин, с которым Таня была знакома с 17 лет. На протя­жении шести лет после свадьбы ей не удава­лось родить желан­ного ребенка — дети умирали в послед­ние месяцы беремен­ности.

После четырех неудачных попыток 19 ноября 1905 года на свет появи­лась един­ствен­ная дочь Танечка. Лев Никола­евич ласково прозвал внучку «Татьяна Татьянна».

После тяжелых испы­таний: кончины отца, смерти мужа (он умер в 1914 году) и рево­лю­ции Татьяна Львовна нашла себя в занятиях делами толстов­ского музея, на протя­жении шести лет выпол­няя обязан­ности храни­теля Ясной Поляны. Стеснен­ная в сред­ствах, она выращивала в усадьбе овощи, вязала пуховые платки, которые прода­вала на базаре вместе со своими наряд­ными платьями.

В 1925 году вместе со своей двадцати­летней дочерью она навсегда поки­нула Россию.

Исколесив Европу и США с лекциями об отце, Татьяна Львовна осела в Париже. На жизнь пришлось зараба­тывать, рисуя портреты и изготав­ливая куклы в нацио­нальных русских костюмах.