Регалии: Заслуженный мастер спорта СССР; Заслуженный тренер России; 2-кратная олимпийская чемпионка (1960, 1964) в командном первенстве; 2-кратный бронзовый призер Олимпийских игр (1960) в упражнениях на брусьях и в вольных упражнениях; 2-кратная чемпионка СССР (1961) в многоборье и вольных упражнениях.
Родилась 11 мая 1939 года в Воронеже (Россия).
Тамара Замотайлова (Люхина) выступала за воронежский "Буревестник", тренировалась под руководством Юрия Штукмана. В составе сборной СССР победила на двух Олимпиадах подряд в Риме-1960 и Токио-1964. В столице Италии также выиграла две бронзовые медали за выступления в вольных упражнениях и на брусьях (оба раза уступила подругам по команде Ларисе Латыниной и Полине Астаховой).
После окончания карьеры являлась заместителем директора Воронежской школы высшего спортивного мастерства, с 1999 года возглавляла Воронежскую областную федерацию спортивной гимнастики.