Актриса скончалась у себя дома, в своей квартире в Большом Тишинском переулке, ее тело обнаружил участковый. Смерть Татьяны подтвердил ее отец, художественный руководитель театра «Вишневый сад» Александр Вилькин. Прибывшие на место смерти медики диагностировали, что артистка скончалась из-за острой сердечной недостаточности, сообщает ТАСС. 

Татьяна Вилькина родилась в 1973 году в Москве. Ее мать — заслуженная артистка России Ольга Широкова, которая также играла в труппе «Вишневого сада», тетя — заслуженная артистка РСФСР Наталья Вилькина. Татьяна продолжила актерскую династию — она окончила Щукинское училище, после чего работала в Московском драматическом театре Еt Cetera и театре «Вишневый сад». 

В кино Вилькина дебютировала в 1998 году, исполнив роль продавщицы мороженого в картине «Ретро втроем» Петра Тодоровского. Позже Вилькина снялась в киноленте «Тартюф», однако ее фильмография довольно скромная и насчитывает только семь работ. 

Помимо актерской деятельности Татьяна Вилькина работала и как сценарист. В 2007 году она выступила автором сценария документальной ленты «Пространство Валерия Рубинчика», а в 2011 году создала сценарий для фильма «Валерий Золотухин. От портала до портала», вошедшего в документальный цикл «Острова».