بهنوش طباطبایی، ۲۷ اردیبهشت ۱۳۶۰ در محلۀ یوسفآباد تهران به دنیا آمد. پدرش سید ناصر طباطبایی کارشناس عمران در وزارت مسکن و شهرسازی پیشین (راه و شهرسازی کنونی) و مادرش آموزگار بود. بهنوش طباطبایی فرزند دوم خانواده است و تنها یک خواهر بزرگتر بنام تینوش دارد.بهنوش طباطبایی در دورهٔ دبستان با مهراوه شریفینیا همدرس بود و بهویژه با دیدن بازی شریفینیا در فیلم دزد و عروسکها (۱۳۶۸) بیش از پیش، به بازیگری علاقهمند شد و با پافشاریهای بسیار خود سرانجام توانست در سال ۱۳۷۲ در مدرسهٔ هنر و ادبیات کودکان و نوجوانان، دورهٔ بازیگری را آغاز کند.بهنوش طباطبایی ، در رشتهٔ مهندسی رایانه دارای دانشنامهٔ کارشناسی و در رشتۀ روانشناسی دارای دانشنامهٔ دکترا در گرایش روانشناسی تربیتی است. او یک دورهٔ بازیگری را نیز در دانشکدهٔ هنرهای زیبای دانشگاه تهران گذراندهاست.بهنوش طباطبایی بهواسطهٔ بازی در فیلم مصائب دوشیزه با مهدی پاکدل، بازیگر، آشنا شد و این دو در ۱۱ اسفند ۱۳۸۹ با یکدیگر پیوند زناشویی بستند؛ ولی پس از ۶ سال زندگی مشترک، در سال ۱۳۹۵ از یکدیگر جدا شدند.