Kaukosen vanhemmat olivat opettajat Edvard Niemimaa (entinen Roitto) ja Aino Matilda Haapanen ja puoliso vuodesta 1941 kanslianeuvos Väinö Kaukonen. Toini-Inkeri Kaukonen tuli ylioppilaaksi 1933 ja valmistui filosofian kandidaatiksi 1938 ja lisensiaatiksi 1946, filosofian tohtoriksi hän väitteli 1950. Kaukonen oli maataloushallituksen kotiteollisuustarkastaja 1946–1956 ja työskenteli sitten Kansallismuseossa muun muassa Seurasaaren ulkomuseon hoitajana, Museovirastonintendenttinä ja museon osastonjohtajana. Tutkijana Kaukonen erikoistui tekstiileihin ja työtapoihin sekä -välineisiin. Hän teki runsaasti kenttätöitä, mutta myös julkaisi laajasti, muun muassa kansallispuvuista. Kaukonen sai professorin arvonimen 1963 ja kansatieteen professorin pätevyyden 1966, kansatieteilijöiden yhdistyksen Ethnoksen ensimmäinen puheenjohtaja hän oli 1972–1974. Kaukonen oli Helsingin yliopistondosentti 1963–1980.
Julkaisuja
Pellavan ja hampun viljely ja muokkaus Suomessa: kansatieteellinen tutkimus, 1946 (väitöskirja)
Pellavan kylvön kansanomaiset merkkiajat Suomessa, 1948
Taipalsaaren eräiden kylien kansanomaisista rakennuksista: Kangasniemen pitäjästä ja sen kansanrakennuksista, 1949
Etelä-Savon kansankulttuuria: Savolaisen osakunnan toimesta kesällä 1936 Taipalsaarelle tehdyn tutkimusretken tuloksia sekä osakuntalaisten kotiseutukuvauksia Ristiinasta ja Kangasniemeltä, 1949, Toini-Inkeri Kaukonen, Niilo Väätäinen
Kansanomaiset kuviolliset peitot ja nykyaika, 1952
Valkealan Kinansaari, 1953
Mikkelin tyttölyseo 1879–1954: 75-vuotisjulkaisu, 1954, toim. Katri Laatunen, Elina Arohonka, Toini-Inkeri Kaukonen, Lyyli Konsti, Lea Lumme
