Die amerikanische Schauspielerin mit den italienischen Wurzeln wurde im Jahr 1946 in New York geboren. Als Tochter des Musikers Carmine Coppola und Schwester des Filmregisseurs Francis Ford Coppola verbrachte Talia Shire - damals noch Talia Rose Coppola - eine turbulente Kindheit, die von häufigen Wohnortwechseln geprägt war.
Schon in jungen Jahren entschloss sich Shire eine Karriere im Showbusiness einzuschlagen. Den größten Erfolg konnte die talentierte Schauspielerin gleich zu Anfang ihrer Karriere in ihrem Steckbrief verbuchen: Die Rolle der Connie Corleone in "Der Pate" – und den beiden anderen Teilen der "Pate-Trilogie" - war der jungen Darstellerin wie auf den Leib geschneidert und brachte der damals 26-jährigen Shire großen internationalen Erfolg ein. In den darauf folgenden Jahren widmete sich Talia Shire fünf "Rocky"-Verfilmungen. Bis heute wird die Schauspielerin vor allem mit der Rolle als Freundin und Ehefrau des Boxers "Rocky" in Verbindung gebracht. Beide Rollen - Connie Corleone und Ehefrau Adrian - brachten ihr 1975 und 1977 "Oscar"-Nominierungen ein. 1976 wurde sie mit einem Preis der Kritikervereinigung "New York Film Critics Circle" als beste Nebendarstellerin für "Rocky" ausgezeichnet.
Bereits zweimal war Talia Shire verheiratet: Aus erster Ehe mir Komponisten David Shire hat sie einen Sohn, Matthew, aus zweiter Ehe mit Filmproduzenten Jack Schwartzmann zwei weitere Söhne, Jason und Robert. Ihr zweiter Ehemann Jack Schwartzmann starb 1994 an Krebs.