Nata a Roma, Chiara Taigi inizia gli studi di canto con Ivenza Fogli, con la quale successivamente si diploma.
Dopo aver vinto, giovanissima, i Concorsi "Agostino Lazzari", "Toti dal Monte", e "Angelica Catalani", nel 1992 debutta ne Il turco in Italia di Rossini al Teatro Giuseppe Verdi di Treviso, diretta da Peter Maag e pochi mesi dopo torna nello stesso teatro con Der Schauspieldirektor di Mozart.
Ha cantato nei principali teatri italiani ed esteri: a Bologna (L'amor rende sagace di Cimarosa, The Turn of the Screw di Britten), Trieste (Die Zauberflöte, Fedora), Reggio Emilia,Genova e Venezia (La Bohème), Sassari, Nevers e Salon de Provence (Rigoletto) e quindi a Piacenza, Jesi, Messina, Catania, Lucca, Roma, Maggio Musicale Fiorentino (Gianni Schicchi), Savona, Spoleto, al Ravenna Festival, al San Carlo di Napoli (Il convitato di pietra di Giacomo Tritto in prima esecuzione).
Nella stagione 2000/2001 ha interpretato al Teatro dell'Opera di Roma Lucrezia Contarini ne I due Foscari accanto a Renato Bruson.
Nello stesso anno ha cantato al Teatro alla Scala in Peter Grimes (direttore Jeffrey Tate), al Ravenna Festival in Carmen, nuovamente al Teatro alla Scala in Tatjana di Azio Corghi in prima esecuzione mondiale, Il Corsaro a Lecce e I pagliacci a Bilbao.
Per il Maggio Musicale Fiorentino ha interpretato il ruolo di Prothoe nella prima esecuzione italiana di Penthesilea di Otmar Schoeke.
Ha debuttato nel ruolo di  Desdemona in Otello al Teatro alla Scala nella produzione diretta da Riccardo Muti  e in Cyrano di Marco Tutino a Metz.
Nel 2002 ha debuttato nel Simon Boccanegra (Amelia) con Claudio Abbado, ha ripreso Otello agli Arcimboldi ed è stata alla Opernhaus di Zurigo per il Benvenuto Cellini di Berlioz diretta da Sir John Elliott Gardiner.
Nel gennaio 2003 debutta  al Teatro San Carlo di Napoli  La Battaglia di Legnano ed in marzo a Lecce  Il Trovatore.
Nel maggio dello stesso anno al Teatro Carlo Felice interpreta il ruolo di Mimì (Bohème) ed in giugno al Teatro Comunale di Firenze la ritroviamo in Otello diretta da Zubin Mehta.
L'anno 2004 la vede interprete di tre importanti debutti: a marzo è stata Maddalena di Coigny in Andrea Chénier al Teatro Politeama di Lecce; a maggio ha interpretato il ruolo principale di Suor Angelica, diretta da Riccardo Chailly all'Auditorium di Milano; a ottobre ha inaugurato la stagione dell'Opera de Nice come Amelia nel Ballo in maschera di Verdi, diretta da Marco Guidarini.
Nel marzo 2005, al St. Moritz/Milano Music Festival in Svizzera, ha debuttato la Messa da Requiem di Verdi con l'Orchestra Giuseppe Verdi di Milano, diretta da Romano Gandolfi.
Nel novembre 2005, il suo ritorno in  Germania nel ruolo di  Amelia in Un ballo in maschera: la nuova produzione (regìa di Ermanno Olmi, scene e costumi di Arnaldo Pomodoro, in DVD Euroarts) ha inaugurato la stagione 2005-2006 dell'Opera di Lipsia, in occasione dell'insediamento di Riccardo Chailly come Generalmusikdirektor e Kappelmeister della Gewandhaus.
Nel gennaio 2006 ha debuttato un altro importante ruolo pucciniano alla Deutsche Oper di Berlino, quello di Giorgetta ne Il Tabarro, (con la regìa della pronipote di Richard Wagner, Katharina Wagner).
Nel gennaio 2007, in coppia con Josè Cura, ha trionfato ne I pagliacci alla Deutsche Oper di Berlino e in Otello al National Theater di Mannheim, nel Gran Galà per i 400 anni dalla fondazione della città.
Per l'inaugurazione del Settantesimo Maggio Musicale Fiorentino nel 2007 le è stato affidato il ruolo di Ismene nella prima assoluta di Antigone di Ivan Fedele.
Chiara Taigi affianca alla sua importante carriera teatrale quella concertistica.
A giugno e ottobre 2006 è stata chiamata al Festival dei Palazzi di San Pietroburgo, esibendosi con enorme successo a Tsarskoye Selo (il Palazzo di Caterina II a Puskin) e al Konstantinovsky Palace.
Nel maggio 2007 si è esibita nella Grande Sala della Filarmonica di San Pietroburgo nella Messa da Requiem di Verdi diretta da Gennady Rozhdestvensky.
Questo capolavoro verdiano è stato riproposto il 27 giugno nell'ambito del Festival dei Palazzi di San Pietroburgo.
Ad agosto 2007 grande debutto in uno dei ruoli storici di Maria Callas: il 6 agosto, nel prestigioso contesto del Festival di Taormina, Chiara è stata protagonista della Medea di Luigi Cherubini e nell'autunno 2007 nel medesimo ruolo al Teatro Massimo di Palermo.
Dopo un grande successo nella Tosca a Karlsruhe (che riproporrà il 10 e 20 aprile p.v.), Chiara Taigi è stata una brillante interprete di Suor Angelica e Le Villi nel Galà/Concerto avvenuto a febbraio al Teatro di Palma di Maiorca.
In maggio e giugno 2008 Chiara è stata nuovamente una grande interprete di Amelia, Un ballo in maschera,  presso il teatro di Colonia con la brillante regia di Jose Cura.
Il 30 giugno a Roma presso la Basilica di S. Paolo fuori le mura, in occasione del Bimillenario di San Paolo, è stato inaugurato il Festival Euro Mediterraneo con la Creazione di Franz Joseph Haydn, diretta da Lorin Maazel, di cui Chiara Taigi è stata  la  prestigiosa interprete.
Ha cantato ne la Medea di Cherubini a Torino (ottobre 2008) e a Catania (gennaio 2009), a in Otello (dicembre 2008), accanto a Josè Cura, presso l'Auditorium di  Tenerife.