Татьяна Устинова родилась 19 декабря 1908 (1 января 1909) года в Твери.
В 1931 году окончила Московское хореографическое училище.
В 1933—1943 годах — руководитель танцевальной группы и актриса МТЮЗа, (а также актриса этого театра). С 1938 года главный балетмейстер ГАРНХ имени М. Е. Пятницкого. Развивала традиции русской народной хореографии. В 1948—1956 годах преподавала в МГАХ, в 1966—1970 годах — в МГИКе, с 1958 года — в ГИТИСе. Автор статей и книг по русской хореографии.
Татьяна Алексеевна Устинова умерла 23 сентября 1999 года. Похоронена в Москве на Ваганьковском кладбище.
Пособия, созданные ею: Устинова Т. А. Беречь красоту русского танца Устинова Т. А. Звездный хоровод Устинова Т. А. Русский народный танец Устинова Т. А. Избранные русские народные танцы