Родилась 13 января 1969 года в городе Краснодар.
В 1986 году поступила в Кубанский государственный университет, окончила его в 1991 году по специальности «Математик. Преподаватель».
Уже в студенческие годы начала трудовую деятельность в Краснодарском НИИРХ (лаборант ЭВМ).
В 1989 году вышла замуж, после окончания университета переехала в Троицк.
В 1994 году начала работать учителем информатики и математики в школе № 1 города Троицка. В этой же школе (с 2007 года – «Гимназия им. Н.В. Пушкова») продолжает работу до настоящего времени.
С 2008 года Татьяна Бирюкова проводит Межрегиональную открытую конференцию школьников «Зов Вселенной».
Награждена Почетной грамотой Министерства образования и науки РФ (2015), Почетной грамотой министерства образования Московской области (2010). Является победителем конкурса «Грант Москвы» в сфере образования (2012).
Замужем. Воспитала двоих сыновей.