Tamzin Merchant proviene dal Sussex, e ha frequentato il Brighton College, sebbene abbia anche vissuto a Dubai. Dopo aver rinviato per due volte gli studi universitari per concentrarsi sulla carriera da attrice, è ora una studentessa di Education studies (Pedagogia) all'Homerton College, all'Università di Cambridge.

La Merchant ha scritto numerose poesie, incluse "Where Does Revenge Stop?" e "Ode to a Toilet", per il Platforms Magazine.

Nel 2005 ha recitato nel ruolo di Georgiana Darcy in un adattamento cinematografico di Orgoglio e pregiudizio di Jane Austen diretto da Joe Wright e Catherine Howard nella serie Showtime I Tudors.

Altri ruoli interpretati dalla Merchant sono quelli Margo Durrell nel 2005 nel film per la tv della BBC My Family and Other Animals. Nel 2006 è apparsa in altri due dramas della BBC, come Sara Fox, la studentessa figlia di Alan Davies e Michelle Gomez, nella commedia The Good Housekeeping Guide, e come Probationer Eastwood nella serie storica Casualty 1906. Nel 2008 è apparsa in Radio Cape Cod.

È apparsa anche nel video musicale If You've Got The Money di Jamie T.

Ha fatto parte del cast della terza edizione (2009) de I Tudors, dove ha debuttato nella Season Finale nel ruolo di Catherine Howard, la quinta moglie di Enrico VIII.

Il 20 agosto del 2009 era stato annunciato che la Merchant avrebbe interpretato Daenerys Targaryen nella serie HBO Il Trono di Spade, basato sulla serie di romanzi fantasy di George R. R. Martin, Cronache del ghiaccio e del fuoco, ma l'attrice è stata in seguito sostituita da Emilia Clarke.