Dopo la laurea in storia e critica del cinema conseguita a Torino, comincia a lavorare nel mondo della celluloide, dapprima nel reparto produzione (La seconda volta di Mimmo Calopresti, Tutti giù per terra di Davide Ferrario, Il tempo dell'amore di Giacomo Campiotti, Così ridevano di Gianni Amelio, Libero Burro di Sergio Castellitto), in seguito come aiuto-regista per Fondali notturni di Nino Russo, Maestrale di Sandro Cecca, Tra due donne di Alberto Ferrari, Il mondo di Rupert di Flavio Moretti, Hermano di Giovanni Robbiano, Santa Maradona di Marco Ponti, Casa di frontiera di Massimo Costa.
Fabio Tagliavia ha diretto due cortometraggi: Kissing Paul Newman (2001) e Playgirl (2002).
Nel 2007 è stato impegnato come regista della seconda unità della quarta stagione della serie televisiva "RIS - Delitti imperfetti", messa in onda nel marzo 2008.
