Þórunn Ósk Marinósdóttir stundaði fiðlunám við Tónlistarskólann á Akureyri hjá Lilju Hjaltadóttur og seinna víólunám við Royal Conservatory Brussel hjá Ervin Schiffer. Hún starfar sem leiðandi víóluleikari við Sinfóníuhljómsveit Íslands og víólukennari við Tónlistarskólann í Reykjavík og Listaháskóla Íslands.

Þórunn hefur komið reglulega fram sem einleikari og hefur útgáfufyrirtækið Smekkleysa meðal annars gefið út hljóðrítanir með leik hennar af verkum Hafliða Hallgrímssonar; Herma, víólukonsert ásamt Kammersveit Reykjavíkur og Dagbókarbrot fyrir víólu og píanó ásamt Steinunni Birnu Ragnarsdóttur.

Þórunn er gift Sigurði Bjarka Gunnarssyni sellóleikara og saman reka þau stórt og fjörugt heimili á Seltjarnarnesi.