Das Volleyballtalent von Tamsin Barnett wurde im Alter von zehn Jahren entdeckt und gefördert. Ihr Sportlehrer Ross Sullivan in ihrer Heimatstadt Ballarat ermutigte sie, sich für die Landesauswahl Victorias zu bewerben. Barnett spielte zwei Jahre im Team des Bundesstaates, bevor sie im Alter von 18 Jahren in die australische Nationalmannschaft berufen wurde. Nach der Teilnahme an den Olympischen Spielen 2000 in Sydney, bei denen das Team den neunten Platz belegte, und dem sechsten Rang bei den Asienmeisterschaften 2001, entschied sich die Australierin für eine Karriere in Deutschland. In den letzten drei Monaten des Jahres spielte sie in Unterschleißheim. Nachdem Bayern Lohhof Insolvenz anmelden musste, wechselte Tamsin Barnett Anfang 2002 zum Schweriner SC und wurde mit diesem Verein deutscher Meister. Im gleichen Jahr spielte sie für die Nationalmannschaft ihres Heimatlandes bei der Weltmeisterschaft in Deutschland und wurde als Volleyballspielerin des Jahres in Australien ausgezeichnet. In der folgenden Saison stand Tamsin Barnett bei Caja de Avila unter Vertrag. Das Team erreichte im CEV-Pokal die Endrunde und belegte in der spanischen Liga den vierten Platz. In den Meisterschafts-Play-Offs verletzte sich die Australierin jedoch sehr schwer. Der Meniskusabriss kostete sie zunächst die Teilnahme an den Olympischen Spielen in Athen 2004. Anschließend entschied Barnett, ihre Hallenkarriere zu beenden, um das geschädigte Knie durch den harten Boden nicht weiter zu gefährden.