Tamara Ramsay wurde 1895 in Kiew als zweites von drei Kindern in die junge Familie eines Industriellen hineingeboren. Ihr Vater Karl Johann Ramsay, aus baltisch-schottischer Familie, war Verwaltungsdirektor der Kiewer Walzwerke. Ihre Mutter Elisabeth war die Tochter eines russisch-orthodoxen Priesters und dessen deutsch-dänisch-stämmiger Ehefrau.
Als Tamaras Vater 1901 überraschend noch nicht dreißigjährig starb und der finanzielle Rückhalt der Familie nicht mehr gesichert war, verließ die junge Witwe mit ihren drei Kindern Russland und zog nach Hamburg zu Verwandten, wo sie fortan sich und ihre Kinder durch Arbeit als Dolmetscherin und Klavierlehrerin durchbrachte. Während sich ihre Geschwister früh dem häuslichen Einfluss entzogen, entwickelte sich Tamara den mütterlichen Vorstellungen entsprechend zur "höheren Tochter" mit musischer, literarischer und künstlerischer Bildung. Sie lebte bis zu deren Tod 1945 unverheiratet mit ihrer Mutter zusammen.
1931 veröffentlichte Tamara Ramsay unter dem Titel Die goldene Kugel ihr erstes Buch, das sie auch selbst illustriert hatte. Nach einem Umzug nach Berlin (1924?) konvertierte sie 1932 zum katholischen Glauben. Ihr 1938 im Union-Verlag erschienenes Jugendbuch Die wunderbaren Fahrten und Abenteuer der kleinen Dott wurde von der Kritik begeistert begrüßt. Ebenso gelobt wurde ihr Eiszeitbuch Eliwagar (Union-Verlag 1939).
Wegen der Bombennächte 1943 verließ sie mit ihrer Mutter Berlin und siedelte sich in Vorarlberg an, wo sie vermutlich im Rahmen der Kirche Jugendarbeit leistete und sich für die Seligsprechung eines Vergewaltigungsopfers einsetzte. Diese Aktivitäten trugen Tamara Ramsay in der Nachkriegszeit schnell das Unbedenklichkeitszertifikat der Behörden ein, das ihr persönliche Bewegungsfreiheit zwischen den Besatzungszonen ermöglichte.
Nach dem Tod der Mutter Ende 1945 ging sie nach Stuttgart, dem Sitz des Cotta- und des Union-Verlages, der allerdings 1944 vollständig ausgebombt war. Sie bemühte sich jetzt, Wirklichkeit wahrzunehmen, das Elend der sozial Entwurzelten, der Flüchtlinge, der Juden und der Kriegsgefangenen zu erfassen und sich mit der Schuld der Deutschen auseinanderzusetzen. Trost war ihr in diesen Jahren immer wieder ihr katholischer Glaube.
Ihr Erfolgsbuch von der kleinen Dott wurde wieder aufgenommen und mit einem zweiten und dritten Band fortgesetzt. Die Illustrationen der Nachkriegsausgaben besorgte Alfred Seidel, der den magisch inspirierten Charakter der einzelnen Episoden mit seinen Schwarz-Weiß-Zeichnungen visualisierte. Das Jugendbuch wurde von kirchlicher Seite zur Lektüre für Jugendliche empfohlen, soll in Baden-Württemberg zum festen Bestand der Schulbüchereien gehört haben und war so begehrt, dass immer wieder Neuauflagen folgten. Die einzige Übersetzung erfolgte ins Holländische, wo aber nur eine Auflage erzielt wurde.
Das andere 1939 erfolgreiche Jugendbuch Eliwagar - das Eiszeitbuch wurde 1958 verkürzt als Sachbuch unter dem Titel Kel herausgegeben. Beide Werke wurden Grundlage für viele Rundfunksendungen und Lesungen. Als einziges neues Werk nach dem Zweiten Weltkrieg wurde ihre Übersetzung der Märchen Hans Christian Andersens mit den Illustrationen von Alfred Seidel vom Verlag angenommen und herausgebracht.
Ausgehend von der Schuldfrage, setzte sie sich in den folgenden Jahrzehnten mit der Entwicklung des Menschen überhaupt und mit der französischen Aufklärung auseinander. Für diese Studien ging sie in fortgeschrittenem Alter (1969) für drei Monate nach Paris, um dort an der Sorbonne Originaltexte einsehen zu können. Sie schaffte es, ihre Manuskripte zu beenden, doch kein Verlag nahm die Texte mehr zum Druck an.
Mit zunehmendem Alter und wachsender Gebrechlichkeit zog sich Tamara Ramsay immer mehr aus der Öffentlichkeit zurück und starb am 7. März 1985 im Alter von 89 Jahren in Mühlacker bei Stuttgart.