Mimar Sinan Üniversitesi Güzel Sanatlar Fakültesi Sahne Dekorları ve Kostüm Tasarımı Bölümü’nden mezun olan güzel oyuncu Tuba Büyüküstün 5 Temmuz 1982 İstanbul doğumludur.
Yönetmen Tomris Giritlioğlu sayesinde oyunculuğa başlamış olan güzel yıldız üniversite yılları esnasında çeşitli reklam filmlerinde rol almıştır. Aydın Bulut’un yönettiği 2003 yılında KANALD ekranlarından yayınlanan ‘’Sultan Makamı’’ adlı dizide rol alarak dizi oyunculuğuna başlamıştır. Yine KANALD’de yayınlanan 2004 yapımı Çağan Irmak tarafından yönetilen ‘’Çemberimde Gül Oya’’ dizisinde Zarife rolüyle karşımıza çıkmıştır. Cemal Şan’ın yönettiği Gülizar adlı sinema filmindeki başrol performansıyla Sırbistan Karadağ Cumhuriyeti Uluslararası TV Festival Bar’da En İyi Kadın Oyuncu Ödülü’nü almaya hak kazanmıştır. Tuba Büyüküstün Asıl çıkışını ise Ihlamur Altında adlı dizide ünlü oyuncular Bülent İnal ve Sinan Tuzcu ile başrolü paylaşarak yapmıştır. Babam ve Oğlum, Sınav gibi önemli sinema filmlerinde yer almıştır. 2007 yılında Antakya’da çekilen Asi dizisinde önemli oyuncular Çetin Tekindor ve Murat Yıldırım gibi isimlerle kameralar karşısına geçerek çıkışını sürdürmeye devam etmiştir. Oynadığı dizilerin Arap televizyonlarında yayınlanmaya başlamasıyla birlikte Araplar arasında büyük bir üne kavuşmuştur. Tuba Büyüküstün Gönülçelen’de Cansel Elçin ile 20 Dakika’da ise İlker Aksum ile başrolü paylaşmıştır. 2014 yılında Engin Akyürek ile birlikte beraber rol aldığı Kara Para Aşk dizisinde rol aldı.
2016 yılın son aylarında Star Tv’de ekranlara gelen Cesur ve Güzel adlı dizide ise Kıvanç Tatlıtuğ ile başrolleri paylaşmaktadır.
2011 yılında kendisi gibi oyuncu aşkı Onur Saylak ile yapmış olduğu evliliğinden 2012 yılında ikiz kızları dünyaya gelmiştir.