Tuba Büyüküstün, Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi'nde sahne dekorları ve kostüm tasarımı okurken reklam filmlerinde rol almaya başladı.
Oyunculuk kariyerine 2003'te 'Sultan Makamı' dizisindeki konuk rolüyle adım attı. Asıl çıkışını ise 2004'te, Çağan Irmak'ın yönettiği 'Çemberimde Gül Oya' dizisindeki 'Zarife' karakteriyle yaptı. Bu rolüyle dikkatleri üzerine çekti ve kısa sürede aranan yüzlerden biri haline geldi.
