Тамара Дуйсенова родилась в 1965 году в селе Ленинском, Сарыагашского района, Чимкентской области КазССР.
В 1987 году окончила Ташкентский институт народного хозяйства.
Трудовую деятельность начала в 1988 году учительницей средней школы им. Ильича города Сарыагаша Чимкентской области.
- В 1988-1992 годах — экономист Научно-исследовательского института экономики при Госплане Узбекской ССР.
- В 1992-1993 годах — старший экономист Сарыагашской районной администрации Южно-Казахстанской области.
- В 1993-1994 годах — руководитель отдела компании “Перизат-Холдинг”.
- В 1994 году работала советником главы Сарыагашской районной администрации.
- В 1994-1997 годах — замакима Сарыагашского района.
- В 1997 году работала первым замакима Сарыагашского района.
- В 1997-1999 годах — первый замакима Шымкента.
- В 1999-2002 годах — замакима ЮКО.
- В 2002-2006 годах работала вице-министром труда и соцзащиты населения.
- В 2006-2008 годах — замакима ЮКО.
- С 2008 по 2013 годы работала ответственным секретарём Минитруда.
- С февраля по июнь 2013 года — вице-министр труда.
- В 2013-2014 годах — министр труда.
- В 2014-2017 годах — министр здравоохранения и социального развития.
- В 2017-2018 годах работала министром труда.
- В 2018-2019 годах — секретарь партии “Нур Отан”.
- В 2019-2020 годах — президент АО “Центр развития трудовых ресурсов” Минтруда.
- В 2019-2020 годах — внештатный советник президента.
- В 2020-2022 годах — помощник президента – заведующий Отделом по контролю за рассмотрением обращений администрации президента.
С 11 апреля 2022 года по апрель 2023 года была министром труда.
С 8 июня 2023 года занимала должность заместителя премьер-министра – министра труда и соцзащиты населения.