В 1942 году мама, Тамара Васильевна, была эвакуирована с двумя маленькими детьми, позже приехала к бабушке с дедушкой в Брянск, где Тамара пошла в школу.
Окончила Всесоюзный государственный институт кинематографии (1961, актерская мастерская О. Пыжовой).
Лучшая актриса по опросу журнала «Советский экран» в 1962 году за роль в фильме «Воскресение».
Актриса очень любит слушать музыку. Среди любимых певцов Ф. Шаляпин, В. Агафонов, Е. Камбурова.
Родилась в семье военнослужащего, командира танкового взвода Петра Фёдоровича Бохонова. В детство Тамары трагически ворвалась Великая Отечественная война — на фронте погиб отец.
Тамара Сёмина пережила 2 выкидыша, оба в браке с Владимиром Прокофьевом. В свои 40 лет актриса перестала пытаться забеременеть.
Народная артистка РСФСР (1978).