Родилась будущая актриса 8 апреля 1968 года в столичной семье, близкой к киноискусству. Папа Татьяны руководил Управлением документальных фильмов Госкино СССР, а мама трудилась авиадиспетчером в аэропорту во Внуково.
Когда Татьяна получила роль Мальвины, ей было всего шесть лет. В окружении девочки говорили, что ей помог папа, но позже выяснилось, что на самом деле помог случай. Во время поездки из Москвы и Минск девочку заметила ассистент режиссера Леонида Нечаева. Отец Проценко был против, потому что отлично знал, как тяжело работать в киноиндустрии.
Роль Мальвины принесла девочке больше разочарования, чем радости. В школе ее стали считать высокомерной и даже занудой. Когда Татьяна Проценко поступила во ВГИК, одногруппники говорили ей, что с ролью Мальвины она справилась плохо.
Впрочем, актрисой Проценко стать было не суждено: во время учебы она упала с велосипеда и получила серьезную травму, после чего провела почти два месяца в больнице.
В это время ей предложили роль Красной Шапочки в сказочном фильме, однако ждать ее не стали и заменили. Поэтому роль Мальвины стала первой и последней в кинокарьере Татьяны.
В 25 лет дипломированная актриса познакомилась со специалистом студии компьютерной графики Аркадием, которому тогда был 21 год. В семье родилась дочь Анна, но семья быстро распалась из-за постоянных измен мужа. К тому же Аркадий, по словам Татьяны, так и не научился нести ответственность за свою семью.
После окончания учебы актриса устроилась в Центр Ролана Быкова, где познакомилась с Алексеем Войтюком, который в советские годы сыграл Иванушку в сказке «После дождичка в четверг» в 1985 году. Войтюк производил впечатление человека нелюбимого, оказалось, что он тяжело переживал развод и расставание с ребенком.
Вскоре Татьяна и Алексей стал встречаться, а потом оформили отношения и прожили вместе 18 лет. В браке родился сын Владимир, которому сейчас 16 лет. В семье воспитывалась дочь актрисы Анна, которая родилась в первом браке, сейчас ей 21 год.
В 2018 году у Татьяны Проценко диагностировали онкологию, она стала заниматься домашними делами, отказавшись от работы. Вскоре болезнь начала прогрессировать. Кстати, актриса выпустила несколько сборников собственных стихов, последний из которых она выпустила уже во время борьбы с болезнью.
К сожалению, рак оказался сильнее