Народилася у с. Климівка Карлівського району Полтавської області.

Закінчила відділення української мови та літератури філологічного факультету Київського державного університету імені Тараса Шевченка та аспірантуру при Інституті літератури імені Тараса Шевченка НАН України.

1981 року захистила кандидатську дисертацію на тему «Проблема інтелігенції і народу в соціально-психологічних повістях Івана Франка 80-90-х років XIX ст.».

1989 року на науковій конференції, яку організовував Український науковий інститут Гарвардського університету, виступала з доповіддю про український модернізм (перед тим близько 20 років про нього ніхто не говорив). Крім того, авторка згадує, що тоді була в науковій діяльності в тупиковій ситуації, потребувала відкрити для себе західну методологію й теорії. Це було складно в радянські часи. Науковці шукали якісь окремі цитати іноземних дослідників, які могли наштовхнути на нові думки, у виданнях, як-от «Критика буржуазних теорій». Тамара мріяла навчатися в Польщі, адже ця країна відчувалася порубіжжям між Європою та Україною.

На конференції у Гарварді у 1989 році познайомилася з «цвітом україністики»: Марком Павлишиним, Омеляном Пріцаком, Максимом Тарнавським і Віктором Остапчуком. Вони заснували стипендію для українознавців в Австралії. Так 1991року вона потрапила до Австралії, де зустріла українську незалежність. Стала студенткою, щодня працювала в бібліотеці, наздоганяла все непрочитане перед тим. Праці, які авторка тоді читала, зʼявилися в Україні років через 10. Разом із Павлишиним і його аспірантами Тамара відвідувала національні ресторани, «колекціонувала» різні смаки та досвіди. Крім того, вона ходила на курси англійської мови в університеті, де вчилися також багато іноземців. Була там найстарша, але особливо не відчувала різниці у віці, спілкувалася з ними, пізнавала їх як людей.

У 1996 році Тамара захистила докторську дисертацію на тему «Дискурсія українського модерну. Постмодерна інтерпретація».

Викладала в Гарвардському університеті, університеті Прінстона, у Національному університеті «Києво-Могилянська Академія», Київському національному університеті ім. Т. Шевченка, у Торонтському університеті, в Українському вільному університеті.

Друкувалася у часописах «Слово і час», «Критика», «Сучасність», «Світо-вид», «Дивослово», «Ї», «Київська старовина», «Harvard Ukrainian Studies».

Серед найвідоміших монографій Тамари Гундорової «Невідомий Іван Франко. Грані Ізмарагду», «Femina melancholica. Стать і культура в гендерній утопії Ольги Кобилянської», «Леся Українка. Книги Сивілли», «Транзитна культура і постколоніальна травма».

Коло інтересів Тамари Гундорової — літературна теорія, гендерні студії, постколоніальна критика, модернізм та постмодернізм, нуклеарна критика, українська література.