Татьяна Буторина родилась 5 июля 1946 года в селе Емецк, Холмогорского района. В 1969 г. закончила отделение истории историко-филологического факультета АГПИ им. М. В. Ломоносова.
Работала учителем в школах, а после окончания аспирантуры ЛГПИ им. А. И. Герцена перешла на научную и преподавательскую работу: ассистент, старший преподаватель, заведующий кафедрой педагогики и психологии АГПИ им. М. В. Ломоносова.
Доктор педагогических наук, профессор, директор Ломоносовского гуманитарного центра АО ИППК (1995-97), проректор по учебной работе АГТУ (1997-2006). Инициатор создания кафедры педагогики, психологии и профессионального образования АГТУ.
Заслуженный работник высшей школы РФ, действительный член Российской академии социальных наук, Академии педагогических и социальных наук. Награждена орденом Дружбы. Почетный гражданин Холмогорского района.
В 2013 году ей было присвоено звание Почетного гражданина Архангельска.
Татьяна Буторина — крупный учёный, ведущий специалист в области истории и теории педагогики, ломоносововедения, автор более 300 научных работ, монографий, учебных пособий.