Родилась в Варшаве. Отец, Борис Гурвич-Гурски (Borys Gurwicz-G?rski) предприниматель еврейского происхождения. Мать, Мальвина Деклер (Malwina Dekler), полька, дочь Бернарда Деклера (Bernard Dekler) банкира в банке в Варшаве и Клементины Деклер (Klementyna Dekler).
В 1914 переезжает в Санкт-Петербург, где встречает своего будущего мужа—адвоката Тадеуша Лемпицки (Tadeusz ?empicki). После революции Лемпицкие были вынуждены срочно уехать за границу, во Францию. Испытывая материальные затруднения Тамара берет уроки у известных французских живописцев — Андре Лота и Мориса Дени. "После тридцати она зарабатывает много, а похвалы слышит все реже и реже. Зато двери лучших парижских домов открыты для нее нараспашку — не как для модной, но нищей богемы, но как для светской львицы, равной среди равных. О чем она, собственно, и мечтала". В 1930-е гг. переезжает в США, где выходит замуж за барона Рауля Куфнера и поселяется в Нью-Йорке. В то же время Лемпицка — завсегдатай светской хроники, участница вечеринок творческой богемы, ей приписывают бисексуальные романы с известными людьми, женщинами (Вита Сэквилл-Уэст, Колетт, Сюзи Солидор и др.). В конце 1960-х переезжает в мексиканскую провинцию.
По завещанию, ее пепел развеян над вулканом Попокатепетль.
Работы художницы сочетают ар-деко и кубизм, флорентийских маньеристов и классицизм Энгра.
Работы художницы присутствуют во многих видеоклипах Мадонны.
Одна из ее картин фигурирует в известном телесериале Баффи — истребительница вампиров (5 сезон).
Среди коллекционеров живописи Лемпицкой — Джек Николсон и Барбра Стрейзанд.
Во второй серии второго сезона сериала Californication в сцене, когда Карен обсуждает с дочерью и Мией стоит ли выкупать Хэнка, на заднем плане на стене можно заметить картину Тамары де Лемпицка "Автопортрет в зеленом Бугатти. 1925."
Репродукцию ее картины "Женская баня" можно увидеть в фильме "Бурлеск".