Era hija de Paul Ehrenfest (1880-1933) y Tatiana Afanásieva (1876-1964).

Tatyana Ehrenfest nació en Viena y pasó su infancia en San Petersburgo.

Hasta 1917 fue educada en casa, tras lo cual asistió al gimnasio en Leiden, donde aprobó los exámenes finales en 1922.

[1]​ Estudió matemáticas y física en la Universidad de Leiden.

En 1928 se trasladó a Gotinga, donde recibió clases de Harald Bohr y Max Born.