Тэмлин Наоми Томита родилась 27 января 1966 года в Окинаве (Япония) в семье Сиро и Асако Томита. Тэмлин на 1/4 филиппинка со стороны её матери. Отец Томита был выдающимся американцем японского происхождения, интернированным в Манзанар во время Второй мировой войны, а позже ставший лос-анджелесским полицейским. Дослужившись до звания сержанта, он помогал формировать первую азиатскую группировку в этом отделе. Он умер от рака в 1990 году.
Тэмлин окончила «Granada Hills High School».
Тэмлин начала свою карьеру в качестве фотомодели. В 1984 году Томита выиграла титул королевы на «Nisei Week Pageant», а в 1985 году она победила на конкурсе «Miss Nikkei International».
В 1986 году Тэмлин дебютировала в кино, сыграв роль Кумико в фильме «Малыш-каратист 2». Всего Томита сыграла в более чем в ста фильмах и телесериалах.
В 2001 году Тэмлин стала лауреатом премии Asian American International Film Festival.