Tomris Giritlioğlu, 1957 yılında Konya’nın Kadınhanı ilçesinde doğdu. Hataylı bir ailede dünyaya geldi. Babası, o sırada Kadınhanı’nda hakimlik yapan Ali Arcak’tır. Annesi ise Sakine Arcak (Günaydın) idi. Çocukluğunun ilk yılları Adana’da geçti.
İlkokul 3. sınıftan sonra eğitimine TED Ankara Koleji’nde devam etti. Yükseköğrenimini Hacettepe Üniversitesi İngiliz Dili ve Edebiyatı bölümünde tamamladı. Üniversite öğrencisi iken sinema yönetmeni olmaya karar verdi. Mezun olduktan sonra TRT’de çevirmen olarak çalışmaya başladı.
1977’de TRT Haber Dairesi Başkanı Aycan Giritlioğlu ile evlendi. Bu evlilikten oğlu Ilgaz dünyaya geldi (1980). TRT’de, önce Çocuk Programları ve Eğitim Kültür Bölümleri’nde asistanlık yaptı. Ardından Belgesel Programlar Müdürlüğü’ne geçti. “Tabletten Belgesele” ve “Beyoğlu” adlı iki belgesel film çekti.
1988’de TRT’nin Drama Bölümü’ne geçti. 1989’da ilk filmi “Kantodan Tangoya”yı çekti. İlk uzun metrajlı filmi “Suyun Öte Yanı”nı 1991’de tamamladı. Film, 11. Uluslararası İstanbul Film Festivali’nde Jüri Özel Ödülü ve En İyi Yönetmen Ödülü aldı. Ayrıca, 4. Ankara Uluslararası Film Festivali’nde En İyi İkinci Film ödülüne layık görüldü.
1994’te Ahmet Hamdi Tanpınar’ın “Yaz Yağmuru” adlı öyküsünü sinemaya uyarladı. Mehmet Eroğlu’nun “Yarım Kalan Yürüyüş” romanından uyarladığı “80. Adım” (1995), 8. Ankara Uluslararası Film Festivali’nde Seçiciler Kurulu Özel Ödülü ve 15. Uluslararası İstanbul Film Festivali’nde En İyi Film ve En İyi Yönetmen ödüllerini aldı.
1999 yılında “Salkım Hanımın Taneleri” adlı film ile üne kavuştu. Film, Antalya Altın Portakal Film Festivali’nde “En İyi Film” ödülünü kazandı. Ayrıca, Ankara Uluslararası Film Festivali’nde Mahmut Tali Öngören Özel Ödülü’nü aldı.
2002’de TRT’den emekli olan Giritlioğlu, “Salkım Hanım’ın Taneleri” filminin devamı niteliğindeki “Güz Sancısı” filmini 2008’de tamamladı. Sanatçı, emekli olduktan sonra özel televizyonlar için dizi projeleri üretmeye başladı. Bazı dizilerde yapımcı, bazılarında ise proje tasarımcısı olarak görev aldı.
