Nacida en Toronto pero de ascendientes japoneses, Mariko Tamaki se formó como filóloga y también estudió intepretación y se preparó para ser escritora. De hecho comenzó su aventura profesional con una novela, Cover Me, en la que exploraba sobre la adolescencia y la conciencia de la identidad, un asunto al que volvería en otros escritos, como (You) Set Me on Fire, y en sus historietas.
Como autor de cómic se estrenó con Skim, editada por Groundwood Books en 2008, el mismo año que hizo el guion de Emiko Superstar (que dibujó Steve Rolston). Con su obra de 2014 This One Summer (publicada por First Second Books y dibujada por su prima, la autora Jilliam Tamaki) dio la campanada, dado que la obra fue un éxito de crítica y recibió variados premios, además de generar polémica (fue restringida su venta en librerías de Florida debido a que exploraba la adolescencia aproximándose demasiado a temas adultos).
En 2016 comenzó a colaborar para grandes editoriales de cómic, elaborando guiones para series muy populares como She-Hulk, Supergirl o Lara Croft. En 2017 se hizo cargo de la adaptación al cómic de la serie de novelas Lumberjanes, y luego ha seguido escribiendo historietas de superheroínas como X-23 o Harley Quinn, pero eso no ha impedido que aborde obras de carácter más personal sobre relaciones emocionales (y tóxicas) con un tratamiento más adulto, como Laura Dean Keeps Breaking Up with Me, tebeo de 2019 que dibujó Rosemary Valero-O'Connel.
Como articulista, ha colaborado en revistas de sesgo feminista como Herizons y es autora de ensayos como True Lies: The Book of Bad Advice.
En su haber tiene galardones de prestigio como el Eisner, el Ignatz y otros como el Dayne Ogilvie Prize, reconocimiento literario del Writers’ Trust of Canada para autores LGTB.