Родилась в дворянской семье, праправнучатая племянница Н. И. Гнедича, знаменитого переводчика «Илиады». В 1930 году поступила на филологический факультет ЛГУ, работала литературным консультантом, впоследствии преподавала английский язык и литературу в Восточном институте и других вузах Ленинграда, занималась стихотворными переводами (главным образом, с английского).
Всю блокаду прожила в Ленинграде, в 1942—1943 годах работала военным переводчиком.
В 1944 году была арестована по сфабрикованному обвинению, приговорена к 10 годам лагерей; в 1956 году реабилитирована.
Во время следствия, в одиночной камере тюрьмы, Т. Г. Гнедич удалось выполнить самую значительную переводческую работу своей жизни — перевод поэмы Байрона «Дон-Жуан», который после её освобождения был опубликован и принёс автору известность. Т. Г. Гнедич переводила также Шекспира, Вальтера Скотта, Корнеля и др.
Много лет преподавала художественный перевод; значительное количество переводчиков поколения 1960-х годов считают себя её учениками. Всю жизнь писала стихи, которые практически не публиковались; книга её избранных стихотворений «Этюды и сонеты» вышла через несколько месяцев после её смерти.
