Épouse de Mike D des Beasty Boys.

Tamra Davis débute sa carrière à la fin des années 1980 en réalisant des clips pour les groupes Depeche Mode, NWA ou Sonic Youth. 1992 marque ses débuts au cinéma avec Le Démon des armes en compagnie de Drew Barrymore, qui obtient d'excellentes critiques et une nomination aux Golden Globes. La réalisatrice enchaîne l'année suivante CB4, une comédie dans laquelle joue Chris Rock, et continue dans le même registre avec Adam Sandler dans Billy Madison (1995) et le film Half Baked en 1998.

En 2002, elle fait tourner Britney Spears la star teenager, dans son premier film Crossroads. Mais les années 2000 offrent surtout à Tamra Davis de réaliser plusieurs épisodes de séries télévisées, dans le registre de la comédie, avec Earl, Ugly Betty et Tout le monde déteste Chris pour laquelle elle retrouve Chris Rock, mais aussi dans ton un plus dramatique avec Grey's Anatomy.

Elle revient au cinéma en 2010 en rendant hommage à son ami disparu, l'artiste graffeur d'origine haïtienne Jean-Michel Basquiat, avec un documentaire éponyme sous-titré The Radiant Child.