Talia Shire Coppola est née le 25 avril 1946 à Lake Success, Long Island, États-Unis.

Fille d'Italia Pennino Coppola et de l'arrangeur et compositeur Carmine Coppola. Le prénom Talia a été donné à l'actrice en hommage à l'Italie. Shire est la sœur du réalisateur et producteur Francis Ford Coppola, la tante de l'acteur Nicolas Cage et de la réalisatrice Sofia Coppola, ainsi que la nièce du compositeur Anton Coppola. Elle a été mariée au compositeur David Shire, avec qui elle a eu un fils, Matthew Orlando Shire. L'actrice a également deux autres fils, l'acteur et musicien Jason Schwartzman et Robert Carmine, issus de son second mariage avec le producteur Jack Schwartzman, décédé le 15 juin 1994.

Shire s'est d'abord fait connaître pour son rôle de Connie Corleone dans la saga criminelle oscarisée de Francis Ford Coppola « Le Parrain » en 1972, ainsi que dans les suites du film. Plus tard, l'actrice a joué Adrian Pennino (un personnage nommé en l'honneur du grand-père de Shire, Francesco Pennino), la petite amie puis l'épouse du boxeur Rocky Balboa, interprété par l'acteur mondialement connu Sylvester Stallone, dans le film « Rocky » et ses quatre suites. Shire apparaît dans le dernier film sur le boxeur dans des images d'archives des précédents volets. Elle est devenue une bonne amie de l'acteur Burt Young, avec qui elle a joué dans « Rocky ».

L'actrice a joué dans les films « Le Croque-mitaine de Dunwich », « Maxie », « Gus ! », « Un homme est mort », « Tue-moi si tu peux », « Les Surdoués : Des gens d'une autre planète », « Ciel froid », « La Chambre du petit-déjeuner », « Père, fils et maîtresse ». Son talent d'actrice est également visible dans les films « Chute mortelle », « La Rivière des noyés », « La Maîtresse », « Chantage », « La Visite », « Une affaire de famille », « Homo Erectus » et « Embrasse la mariée ». Elle est apparue dans la comédie existentielle de David O. Russell « I Heart Huckabees », où elle a joué le rôle de Silver, et a également participé au thriller de David Carson « Firestarter : Sous l'emprise du feu ».