De son vrai nom Tina Baker, Tina Louise fait des études d'art dramatique au lycée et a fait ses premiers pas à l'écran à deux ans, dans une publicité pour la boutique de bonbons de son père. Elle débute sur les planches à Broadway en 1952 en compagnie de Bette Davis dans la comédie musicale Two's Company.
En parallèle, Tina Louise débute sur le petit écran dans des dramatiques, et travaille comme mannequin. Elle décroche un emploi au studio Columbia, qui la fait tourner en tête d'affiche dans son premier long métrage, Le Petit arpent du Bon Dieu d'Anthony Mann en 1958, et lui arrange deux apparitions dans le magazine Playboy afin de la faire connaître.
Le pari est gagnant car pendant trois ans, elle tourne projet sur projet, parmi lesquels on retient les westerns La Chevauchée des bannis d'André de Toth et le solide Bourreau du Nevada de Michael Curtiz ainsi que le polar Dans la souricière de Norman Panama. Elle n'oublie pas pour autant Broadway, devient membre de l'Actor's Studio et en 1964, doit abandonner une pièce pour une nouvelle aventure qui va marquer sa carrière.
Tina Louise est engagée dans une série intitulée Gilligan's Island, ou L'île des naufragés en français, une comédie centrée sur la survie de sept passagers d'un navire de croisière échoué sur une île. Louise y incarne Ginger Grant, une starlette hollywoodienne. La série dure "seulement" 3 ans et 97 épisodes, mais devient culte aux Etats-Unis.
Malgré son succès, la série est injustement annulée suite à la décision du président de CBS de maintenir Gunsmoke à l'antenne malgré son déclin d'audience. L'île aux naufragés a été sacrifiée en échange. Trois téléfilms verront le jour entre 1978 et 1981 pour donner une suite à l'aventure.
Après l'annulation de la série, Tina Louise tourne au cinéma dans Matt Helm règle ses comptes, Un homme fait la loi et Les Femmes de Stepford, mais son nom descend petit à petit de l'affiche.
Durant la décennie 80, elle tourne pour le petit écran dans 6 épisodes de Dallas, mais aussi L'île fantastique, K 2000, Matt Houston, Santa Barbara, La Croisière s'amuse, Mariés, deux enfants et Roseanne.
A partir de 1995, elle ne tourne quasiment plus mais revient ponctuellement pour un projet. En 2019, elle joue dans Tapestry, un drame familial dont elle tient le premier rôle.
Corentin Palanchini