Родилась Робин Танни 19 июня 1972 в Чикаго, США Родителями ее были эмигранты из Ирландии, барменша и продавец автомобилей.

В 1990 году, после окончания школы, она поступила на курсы актерского мастерства в в Chicago Academy for the Arts.

В возрасте 18 лет Танни уехала в Лос-Анджелес, где ее пригласили сниматься в телевизионных сериалах. Но в начале это были эпизодические роли в «Жизнь продолжается» и «Закон и порядок». Впервые она засветилась на большом экране с заметной ролью в фильме «Эмпайр рекордс». Там ей предстояло сыграть подростка, имеющего суицидные наклонности. Фильм был достаточно успешным и ее сразу пригласили на главную роль ведьмы в проект «Колдовство». Эта роль принесла Робин первую награду от MTV Movie Awards.

Наступил 1997 год, который ознаменовался ролью в фильме «Ниагара, Ниагара». Это был поистине звездный час актрисы, Робин стала обладателем приза кинофестиваля в Венеции в качестве лучшей актрисы. В это же время Робин Танни вышла замуж за режиссера этого фильма Боба Госса. А вот 1999 год принес ей в партнеры уже самого Арнольда Шварценеггера. Это был фильм «Конец света». Там ей предстояло стать невестой Сатаны. В 2001 году Танни покорила горы в фильме «Вертикальный предел». В 2002 году брак с Бобом Госсом распался.

В 2004 году новый виток успешности карьеры как ни странно был связан с телевидением. Именно там запускался новый сериал «Побег». Робин получила роль Вероники Донован, бывшей подружки одного из братьев, который находится в тюрьме. Она положила на карту все чтобы его не посадили на электрический стул за убийство, которое он не совершал. Но в итоге, в начале второго сезона ее героиня погибает.

Робин снова сосредоточилась на большом кино и в 2006 же году она стала обладателем приза кинофестиваля в Бостоне за роль фильме «Открытое окно».

Телевидение же не собиралось отпускать Робин Танни и в 2008 году ее приглашают в сериал «Менталист» на роль Терезы Лисбон, начальника оперативной группы CBI, отдела по расследованию убийств. Партнером ее стал Саймон Бэйкер, который и является Менталистом, и по совместительству подчиненным Терезы Лисбон. К нему Тереза неравнодушна, но как начальник она это всячески скрывает. Первый сезон сериала уже завершен, а впереди его продолжение, а значит у Терезы еще будет шанс проявить свои чувства.

В реальности вновь наладилась личная жизнь актрисы. В 2007 году ее она вышла замуж за австралийского режиссёра Эндрю Доминика.