O Θοδωρής Κουτσογιάννης σπούδασε αρχαιολογία και ιστορία της τέχνης στο Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, όπου και αναγορεύτηκε διδάκτωρ ιστορίας της νεώτερης τέχνης το 2008. 
Παράλληλα, ως υπότροφος έχει διεξαγάγει έρευνες στο εξωτερικό •(La Sapienza, Ρώμη 1998 και 2000 • Warburg Institute, Λονδίνο 2001-02 • Scuola Normale Superiore, Πίζα 2003 • Istituto di Studi Umanistici, Φλωρεντία 2005-08 • Πανεπιστήμιο Princeton 2011 • Harvard Center for Hellenic Studies, Ουάσιγκτον 2023-24). 

Έχει διδάξει ιστορία της νεώτερης τέχνης στα πανεπιστήμια Αθηνών (2009, 2011, 2018), Θεσσαλίας (2010), Πάτρας (2019-20) και στο Ελληνικό Ανοικτό (2009-14) και έχει παραδώσει μαθήματα και σεμινάρια σε δημόσια ΙΕΚ και στην Ελληνοαμερικανική Ένωση.

Μελετά κυρίως τη νεώτερη ευρωπαϊκή τέχνη από την πρώιμη Αναγέννηση μέχρι τον όψιμο Νεοκλασικισμό, ιδίως αναφορικά με την πρόσληψη της Αρχαιότητας και με ελληνικές πτυχές του νεώτερου εικαστικού πολιτισμού.

Έχει επιμεληθεί σημαντικές εκθέσεις για τη Βουλή των Ελλήνων, το Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο, τη Δημοτική Πινακοθήκη Χανίων, τη Δημοτική Πινακοθήκη Ηρακλείου. Έχει παρουσιάσει πολλές ανακοινώσεις σε διεθνή συνέδρια και δοκίμια σε σύμμεικτους τόμους (https://independent.academia.edu/ThodorisKoutsogiannis).

Από το 2009 εργάζεται ως Έφορος της Συλλογής Έργων Τέχνης της Βουλής των Ελλήνων, όπου αυτήν την περίοδο εξακολουθεί να παρουσιάζεται η έκθεση που έχει επιμεληθεί με τίτλο «Αντικρίζοντας την Ελευθερία», αφιερωμένη στην επέτειο του 1821 (https://www.antikrizontas-tin-eleftheria.gr/).

Από το εκπαιδευτικό έτος 2024-25 ξεκινά η συνεργασία του με το Ωδείο Φίλιππος Νάκας ως καθηγητή στα επιμορφωτικά σεμινάρια Ιστορίας της Τέχνης.