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Ticiane Pinheiro iniciou sua trajetória na televisão muito cedo. Em 1984, aos oito anos, estreou como apresentadora no programa TV Criança, da Band, ao lado de Sandra Annenberg. Dois anos depois, em 1986, migrou para a Rede Globo, onde assumiu a apresentação do Balão Mágico após a saída de parte do elenco, permanecendo até o encerramento da atração, seis meses depois. No mesmo ano, retornou ao TV Criança, onde ficou até 1989.
Ainda em 1989, fez sua estreia como atriz interpretando Talita na novela Kananga do Japão, papel que abordava temas sensíveis como pedofilia e prostituição infantil. Em seguida, participou do seriado Fronteiras do Desconhecido.
Em 1990, aos 14 anos, assinou contrato com a Ford Models e se mudou para a Itália, iniciando carreira internacional como modelo. Morou também em Londres e Paris, desfilando para marcas como Dolce & Gabbana e Gucci, além de posar para a revista Vogue.
Seu retorno ao Brasil ocorreu em 1997, quando foi aprovada para a terceira temporada do infantil Caça Talentos, interpretando a vilã Agatha. Em 1999, atuou como a garçonete Nina na novela Terra Nostra. Já em 2002, integrou o elenco do Sítio do Picapau Amarelo, vivendo a sereia Iara na segunda temporada, substituindo Dani Valente. Em 2005, fez participação em Prova de Amor, como a golpista Maria Dulce.
No mesmo ano, desejando retomar a carreira de apresentadora, procurou a Record em busca de uma oportunidade no Hoje em Dia, mas foi informada de que havia espaço apenas na teledramaturgia. Aceitou o convite e, em 2006, atuou na novela Cidadão Brasileiro como Cláudia, uma jovem hippie que luta contra a ditadura militar ao lado de um grupo revolucionário.
Em 2007, estrelou com Karina Bacchi o reality Simple Life: Mudando de Vida, no qual as duas viveram por dois meses em uma fazenda em Analândia, sem tecnologia e enfrentando tarefas rurais. O programa teve grande repercussão, embora a segunda temporada não tenha sido produzida. No mesmo ano, Ticiane finalmente conquistou o posto de repórter do Hoje em Dia, entrevistando artistas em suas casas e atuando como apresentadora substituta em feriados e férias dos titulares, permanecendo no programa até 2012.
Em 2009, entrou para o elenco fixo do sitcom Louca Família, inicialmente como Dina, personagem grávida que não sabe quem é o pai. Com mudanças no elenco, passou a interpretar a mal-humorada Leonora.
Em 2012, comandou o reality Top Model, o Reality, inspirado no America’s Next Top Model, e também apresentou o programa de moda Ser Mulher, no canal FOX Bem Simples, ao lado da mãe, Helô Pinheiro. No mesmo ano, tornou-se apresentadora do Programa da Tarde, ao lado de Britto Júnior e Ana Hickmann.
Com o fim das atrações, em agosto de 2015, Ticiane voltou ao Hoje em Dia, dividindo a apresentação com César Filho, Ana Hickmann e Renata Alves. Ela permaneceu na atração até dezembro de 2025, quando decidiu deixar a Record após 20 anos na emissora, mesmo tendo renovado contrato. A saída ocorreu porque seu marido, César Tralli, foi promovido a âncora do Jornal Nacional, o que levaria a família a se mudar para o Rio de Janeiro.
