Córka Bogdana Tuszyńskiego, reportera i historyka sportu i Haliny Przedborskiej, dziennikarki. Historyk teatru, wyższe studia ukończyła na wydziale Wiedzy o Teatrze PWST w Warszawie, doktorat z nauk humanistycznych otrzymała w Instytucie Sztuki Polskiej Akademii Nauk. W latach 1987-1992 pracowała jako adiunkt w Instytucie Badań Literackich. W latach 1996-1998 wykładała w Centrum Dziennikarstwa w Warszawie, a od 2001 wykładała sztukę reportażu i wywiadu literackiego na Uniwersytecie Warszawskim.
Karierę literacką zaczynała w periodykach kulturalnych jako autorka tekstów o teatrze, łącząc to z zainteresowaniem biografistyką i reportażem literackim. Debiutowała w roku 1990 biografią findesieclowej aktorki warszawskiej, Marii Wisnowskiej. W tym samym roku wydała w Instytucie Literackim w Paryżu książkę Rosjanie w Warszawie, opisującą życie i kulturę zniewolonej stolicy w latach zaboru rosyjskiego. Materiały do biografii noblisty Isaaca Bashevisa Singera, urodzonego w Polsce i tworzącego w jidysz, Tuszyńska zbierała w Stanach Zjednoczonych, Izraelu, Francji i na polskiej prowincji. Książka Singer. Pejzaże pamięci, wydana w 1994 i wielokrotnie wznawiana w Polsce, ukazała się również w USA i we Francji. Tuszyńska kontynuowała swoje zainteresowania odchodzącym światem polskich Żydów w tomie reportaży izraelskich Kilka portretów z Polską w tle, wydanym również w przekładzie francuskim. Wyznania gorszycielki - wspomnienia Ireny Krzywickiej, pisarki i feministki, autorki "Wiadomości Literackich" i wieloletniej przyjaciółki Tadeusza Boya-Żeleńskiego, Agata Tuszyńska spisywała w podparyskiej miejscowości, gdzie Krzywicka mieszkała od połowy lat 60. Tuszyńska powróciła do historii Krzywickiej po jej śmierci w książce Długie życie gorszycielki.
Wydana w marcu 2005 bestsellerowa Rodzinna historia lęku (nominowana do Prix Medicis), to dramatyczna i wielowymiarowa opowieść o losach jej polskich i żydowskich przodków. Pisarka połączyła w niej swoje doświadczenie biografistki z rzadko uprawianym w Polsce gatunkiem personal non-fiction. Książka została przetłumaczona na język francuski i angielski.
Zapis walki z chorobą nowotworową jej męża jest tematem Ćwiczeń z utraty, bardzo osobistej książki Tuszyńskiej (2007), wydanej także po francusku (Grasset, 2009) i koreańsku (2012).
Najbardziej kontrowersyjna w jej dorobku okazała się Oskarżona: Wiera Gran (Wydawnictwo Literackie, 2010) - historia śpiewaczki z warszawskiego getta oskarżonej po wojnie o kolaborację z Niemcami. Opowieść oparta na rozmowach z bohaterką, uzupełniona relacjami świadków, dokumentami archiwalnymi, zeznaniami sądowymi stała się wielowymiarowym traktatem o tragicznych wyborach, ich moralnych konsekwencjach i cenie, jaką trzeba zapłacić za ocalenie. Oskarżona doczekała się wielu obcych wydań, między innymi we Francji, Hiszpanii, Włoszech, USA, Niemczech, Holandii, Grecji, Izraelu, Macedonii i Słowenii. Wszechobecną bohaterką tej i innych książek Tuszyńskiej jest PAMIĘĆ, jej bolesne węzły, tajemnicze kształty, zmienne oblicza.
Tyrmandowie. Romans amerykański, kolejna publikacja Tuszyńskiej, to opowieść o ostatnim okresie życia autora Złego u boku jego amerykańskiej żony Mary Ellen Fox. Blisko setka niepublikowanych listów Tyrmanda dopełnia wspomnienia wdowy, pokazując zupełnie nieznaną twarz playboya znad Wisły.
Tuszyńska wraz z Jerzym Żurkiem są współautorami dramatu w sześciu obrazach Wiera, opublikowanym w miesięczniku Dialog (11/2013).
Wydaną w 2015 książkę Narzeczona Schulza poświęciła Józefinie Szelińskiej, jedynej kobiecie, której Bruno Schulz zaproponował małżeństwo. "La Fiancée de Bruno Schulz" nominowano do Prix Medicis i do Prix Femina w 2015 a także do Nagrody Literackiej dla Autorki Gryfia 2016. Książka została przetłumaczona na język macedoński i francuski.
Jamnikarium (2016) jest o jamnikach i jamnikolubach i dla jamnikolubów.
Najnowsza Bagaż osobisty. Po Marcu (2018) to wielogłosowa opowieść o pokoleniu pomarcowych emigrantów, którzy opuścili Polskę z „dokumentem podróży” stwierdzającym, że jego okaziciel nie jest już obywatelem tego kraju. To historia dojrzewania, przyjaźni, utraty ojczyzny i budowania emigracyjnego losu. Napisana wspólnie z uczestniczkami seminarium w Domu Spotkań z Historią: Dorotą Barczak-Perfikowską, Grażyną Latos, Elżbietą Strzałkowską i Wiolą Wejman.
Równolegle z biografistyką i reportażem Agata Tuszyńska uprawia twórczość poetycką. Jest autorką sześciu zbiorów poezji, z których ostatni zatytułowany Nadzieja 2 ukazał się zimą 2010 r. Jej wiersze publikowano w przekładach angielskim, francuskim, hebrajskim, hiszpańskim i rosyjskim.