Tutya Yılmaz 04.06.1999 tarihinde İstanbul'da doğmuştur. İTÜ Geliştirme Vakfı Okulları Özel Dr. Sedat Üründül Anaokulunda eğitim hayatına başlayan Tutya Yılmaz, halen İTÜ GVO Özel Ekrem Elginkan Lisesi 11. sınıfta okumaktadır. 4 yaşındayken jimnastiğe başlayan Tutya Yılmaz, jimnastiğe başladıktan 9 ay sonra kendisinden 5 yaş büyük gruplarla çalışmalara başlamıştır. Altı yaşında lisanssız olarak yarışmaya giren Tutya Yılmaz, yarıştığı esnada şikâyet üzerine yarışmadan çıkarılmıştır. 7 yaşındayken, kendinden 3 yaş büyük sporcuların katılabildiği minikler kategorisinde gerçekleştirilen yarışlara katılmış, üstün bir performans sergileyerek tüm dikkatleri üzerine çekmiş fakat yaşının küçük olması sebebiyle son yarışmada yarıştırılmamıştır. Yılmaz, 2006 ve 2007 yılı yurt dışı kampını Romanya Genç Milli Takımı Kampında gerçekleştirmiştir. 2007 yılında lisansını alan Tutya Yılmaz aynı yıl Türkiye Şampiyonu olmayı başarmıştır. 2008 ve 2009 yıllarında yurt dışı kamplarını ABD'de INTERNATIONAL GYMNASTIC CAMP'ta gerçekleştirmiş. 2010 yılı Şubat ayında ABD - New Jersey'de bulunan Indigo Gymnastics kulübünde bir haftalık kamp yapmıştır.Aynı dönemde çok sayıda yarışmaya katılan Yılmaz, ABD – Dallas’ta W.O.G.A Classic’de 3. olmuştur. 2014 yılında Sicilya Adası Ragusa şehrinde düzenlen Akdeniz Ülkeleri Gençler Şampiyonasında yarışan Tutya Yılmaz denge aletinde altı madalya almıştır.   8 yaşından itibaren Türkiye Şampiyonluğunu kimseye kaptırmayan Tutya Yılmaz, yaşının tuttuğu tüm Olimpiyat Komitesi Organizasyonlarına (EYOF, UTRECHT, Y.O.G. Nanjing 2014, European Games Bakü 2015) katılabilme şerefine erişmiş ve finaller yaparak başarı ile tamamlamıştır. Tutya Yılmaz 23.10.2015 yılında İskoçya'nın Glasgow kentinde düzenlenen 46 th ARTISTIC GYMNASTICS WORLD CHAMPIONSHIPS'te aldığı başarılı sonuç ile ülkemiz adına Olimpiyat kotasını almıştır. Tutya Yılmaz, 16-22 Nisan 2016 tarihleri arasında, Brezilya'nın RİO kentinde düzenlenen Aquece RİO Final Gymnastics Qualifier Test Event (Olimpiyat Kota Yarışması) yarışmasında başarılı bir performans sergiledi ve 05-21 Ağustos 2016 tarihleri arasında düzenlenen RİO 2016 Summer Olympic Games'te yarışmaya hak kazandı. Tutya Yılmaz 17 yaşında elde ettiği bu başarıyla Türkiye’de olimpiyata katılmaya hak kazanan en genç jimnastik sporcusu olma ünvanını aldı. Kafilenin en genç bayan sporcusu oldu. 2016 Yaz aylarında Mersin’de düzenlenen World Challenge Cup denge aletinde yarışarak altın madalya kazanmıştır. 2016 yılı Ağustos ayında Brezilya’nın Rio kentinde gerçekleştirilen 2016 Rio Olimpiyatlarında atlama, asimetrik paralel, denge ve yer olmak üzere 4 alette de yarışan Tutya Yılmaz başarılı performansı ile denge aletinde 11. olmuş ve  3. yedek finalist olmayı başarmıştır. Büyük bir ekiple çalışmalarına devam eden Tutya Yılmaz, 2020 Tokyo Olimpiyatlarına hazırlık çalışmalarına başlamıştır.