Tatiana de Rosnay ble født i 1961 i en forstad til Paris. Hun er av engelsk, fransk og russisk avstamning. Hennes far er den kjente franske vitenskapsmannen Joël de Rosnay, og hennes bestefar var maleren Gaëtan de Rosnay. Hennes oldemor var den russiske skuespillerinnen Natalia Rachewskïa, direktør for Pusjkin-teatret i Leningrad mellom 1925 og 1949. Rosnays mor er engelsk, Stella Jebb, datter av diplomat og tidligere generalsekretær i FN, Gladwyn Jebb, og tipp-barnebarn av den britiske ingeniøren Isambard Kingdom Brunel. Rosnay er også niesen til historikeren Hugh Thomas.