В 1969 году закончила факультет психологии Ленинградского государственного университета им. А.А. Жданова.
В 1973 г. защитила кандидатскую диссертацию на тему «Экспериментально-психологическое и биохимическое исследование состояний фрустрации и эмоционального стресса при неврозах», в 2008 г. - докторскую диссертацию на тему «Психология посттравматического стресса: интегративный подход».
Профессиональную деятельность психолога начинала на отделении неврозов и психотерапии Ленинградского психоневрологического НИИ им В.М. Бехтерева. С 1971 года работает в Институте психологии Российской академии наук, основатель и заведующая лабораторией психологии посттравматического стресса в 1993–2015 гг.
Н.В. Тарабрина - ведущий специалист в области клинической психологии и клинико-психологической диагностики. Основное направление исследований - разработка научно-методических и организационных основ психологической профилактики и психотерапии посттравматических стрессовых расстройств.
Область научных интересов:
- клиническая психология,
- психодиагностика, стресс,
- посттравматический стресс,
- посттравматическое стрессовое расстройство.