Aos 13 anos, Thaissa Carvalho iniciou o curso no Teatro Tablado, onde descobriu sua vocação. Além da formação artística, ela também é nutricionista formada pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ).
A atriz, revelada em 2002, no Planeta Xuxa, também foi bailarina do Domingão do Faustão, no mesmo ano. Estudava em tempo integral, encaixava os ensaios, fazia cursos de atriz durante a noite e o fim de semana era dedicado ao programa.
Até 2005, participou de vários quadros da Rede Globo, em programas como Fantástico, Sítio do Pica-Pau Amarelo e Especiais de Final de Ano. No mesmo ano, estreou em Alma Gêmea, como a índia Aiiena. Participou de duas temporadas de Malhação (2008 e 2011).
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Em Viver a Vida (2009), ela foi a doméstica Cida, que usa sua sensualidade para manipular Gustavo (Marcelo Airoldi), seu patrão mulherengo. No mesmo ano, participou de Caminho das Índias e do remake de Paraíso.
Em 2013, ganhou uma personagem que foi destaque em sua carreira. A Tenente Isabel, líder da equipe de elite da Força Aérea de Flor do Caribe.
Ela carrega uma missão secreta, que é investigar o tráfico de pedras preciosas enquanto é instrutora de voo da equipe Alfa. Forte e destemida ela é absolutamente focada no trabalho, mas seus três subordinados, Ciro (Max Fercondini), Rodrigo (Thiago Martins) e Amadeu (Dudu Azevedo), não perdem tempo e investem na tentativa de conquistar a Tenente, que omite sua patente para se aproveitar da cortesia do trio. Mas a durona não resiste aos encantos de Amadeu, e, depois de muitas disputas e bate-boca, eles acabam juntos.
A atriz assume que colocou silicone e que não tem problema em falar sobre procedimentos estéticos. Como nutricionista, ela segue uma alimentação saudável, mas diz não ter neura sobre o corpo e que adora fast food.
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Depois de Flor do Caribe, participou da série Pé na Cova e esteve em A Regra do Jogo e Apocalipse, seu último trabalho na televisão até o momento. Em 2018, ela passou dois meses em Los Angeles, no Estados Unidos, fazendo cursos.
Ex-noiva do jogador de futebol Daniel Alves, cujo relacionamento terminou em 2014, ela namorou o médico Munir Khayat até 2016. Atualmente com 38 anos, a atriz está solteira e mora com os pais no bairro do Meier, no Rio de Janeiro (RJ).
