После окончания в 1989 году школы Светлана поступила в Тамбовский филиал Московского государственного института культуры на библиотечный факультет, но через год решила перевестись на тот же факультет в московский корпус. Диплом библиотекаря Светлана получила в 1993 году.
Впрочем, библиотекарем Светлана Тимофеева-Летуновская не проработала ни дня, решив стать актрисой. Практически следом за первым образованием она поступила во ВГИК имени Сергея Герасимова, который окончила в 1999 году. Знания, полученные на занятиях в мастерской А.В. Баталова, позволили ей в 2000 году устроиться в труппу легендарного театра на Малой Бронной. Начинающая актриса играла в спектаклях «Нежданный гость» (роль Лауры), «Учитель ритмики» (роль Зои).
В 2001-2003 годах Тимофеева-Летуновская работала в качестве ведущей в телепрограмме «Бинго Шоу», выходившей на канал РТР. В те же годы Светлана активно участвовала в антрепризных спектаклях, среди которых наиболее яркой оказалась работа в постановке режиссера Ольги Шведовой под названием «Не будите спящую собаку». Сценарий пьесы был основан на детективном романе Джона Пристли, а партнерами Светланы по сцене были такие известные актеры, как Андрей Харитонов и Ивар Калныньш.
В кинематографе Светлана Тимофеева-Летуновская отметилась еще в 1999 году. Первая большая работа — ведущая роль в многосерийной картине «Глаза Ольги Корж», съемками которой занималась режиссер Ольга Доброва-Куликова. В этом сериале Светлана играла преуспевающую и популярную ведущую криминальной телепередачи, у которой неожиданно для всех открылся дар ясновидения.
Затем Светлана Тимофеева-Летуновская начала больше сниматься в кино и сериалах, обычно она играла красивых и привлекательных женщин. Одна из наиболее известных и заметных работ актрисы — роль жены Александра Уварова в суперпопулярном сериале «Талисман любви». Среди других работ актрисы — роли в «Мужской интуиции», «Капкан для киллера», «Эгоист», «Тебе настоящему».
