Faits: A. X._ exploite un salon érotique appelé "A._", où sont actives une quarantaine d'"hôtesses". Depuis 2004, elle est inscrite au registre du commerce du canton de Genève comme exploitante de l'entreprise individuelle "AX._", dont le but est la fourniture de services personnels de relaxation. X._ est elle-même active comme "escort girl" dans les locaux du salon et en dehors de celui-ci. X._ a été immatriculée au registre des contribuables de l'Administration fédérale des contributions, Division principale de la taxe sur la valeur ajoutée (ci-après: l'Administration fédérale), depuis le 1er janvier 2007 pour l'ensemble de ses activités, à savoir l'exploitation du salon et ses propres services comme "escort girl". A la suite d'une communication de l'Administration fiscale genevoise, l'Administration fédérale a inscrit en décembre 2008 X._ au registre des contribuables TVA avec effet rétroactif au 1er janvier 2003. Lors d'un contrôle externe portant sur les périodes fiscales allant du 1er trimestre 2003 au 4ème trimestre 2008, effectué les 5 et 6 février 2009, l'Administration fédérale a constaté ce qui suit: - Le salon comportait sept chambres et un jacuzzi et était ouvert toute l'année 24h sur 24; - 40 "filles" proposaient leurs services, dont une dizaine en permanence; - un site Internet était mis à la disposition de la clientèle; - des annonces étaient régulièrement publiées dans les journaux au nom du salon; - les clients avaient la possibilité de payer, pour les prestations fournies, soit au comptant directement auprès des "filles", soit par carte de crédit; - en cas de paiement par carte de crédit, le montant était crédité sur un compte ouvert auprès de "Postfinance" au nom de l'entreprise individuelle "B._", compte dont les époux X._ étaient les ayants droit économiques; - les chiffres d'affaires journaliers présentés, qui ressortaient de simples tableaux "Excel", ne correspondaient pas aux contre-prestations totales versées par les clients du salon, mais seulement à la quote-part (environ 25 à 30%) revenant à X._, après déduction des montants versés aux "filles" (en cas de paiement par carte de crédit) ou retenus par celles-ci (lors d'un paiement au comptant); - les chiffres d'affaires journaliers encaissés durant les périodes fiscales en question, qui ressortaient de simples tableaux "Excel", ne correspondaient pas aux chiffres d'affaires (plus élevés) indiqués dans les déclarations fiscales, ni à ceux ressortant d'un tableau récapitulatif ayant servi à la correction des taxations 2002 à 2005 par l'Administration fiscale genevoise; - les tableaux "Excel" des chiffres d'affaires réalisés mensuellement, établis sur la base des notes manuscrites des "filles", n'étaient pas conservés plus d'un mois; - le seul tableau disponible était ainsi celui de janvier 2009; il faisait état de recettes totales de 324'000 fr. (dont 56'000 fr. payés par carte de crédit) pour 1'128 prestations. L'Administration fédérale a procédé à une taxation par estimation. Elle a reconstitué les chiffres d'affaires des "hôtesses" en se basant sur les recettes du mois de janvier 2009 et ceux de X._ en se fondant sur les recettes journalières réalisées par celle-ci durant les années 2003 à 2008. Elle a ainsi confirmé l'assujettissement à la TVA de cette dernière avec effet rétroactif au 1er janvier 2003 et lui a réclamé un montant d'impôt de 292'153 fr. pour la période allant du 1er janvier 2003 au 31 décembre 2006 (décompte complémentaire no xxx du 6 février 2009) et de 193'502 fr. pour la période allant du 1er janvier 2007 au 30 juin 2008 (décompte complémentaire no yyy du 6 février 2009). Ce dernier montant a été augmenté de 37'081 fr. par un nouveau décompte no zzz du 19 mai 2009 corrigeant le précédent. Enfin, par décompte complémentaire no zzz du 6 février 2009, l'Administration fédérale a réclamé 113'014 fr. à X._ pour la période allant du 1er juillet au 31 décembre 2008. B. L'assujettissement et les montants d'impôt dus ont été confirmés par décision formelle du 2 juin 2009. La réclamation formée contre ce prononcé a été rejetée par décision du 25 janvier 2011. Saisi d'un recours contre cette décision, le Tribunal administratif fédéral l'a rejeté par arrêt du 16 février 2012. Il a considéré que, contrairement à ce que prétendait X._, les "hôtesses" n'étaient pas indépendantes du point de vue du droit de la TVA. C'était par conséquent à bon droit que leurs chiffres d'affaires avaient été attribués à la prénommée. Par ailleurs, le Tribunal administratif fédéral a confirmé les modalités de la taxation par estimation effectuée par l'Administration fédérale. C. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, X._ demande en substance au Tribunal fédéral, sous suite de frais et dépens, principalement, d'annuler l'arrêt du 16 février 2012 et de renvoyer le dossier au Tribunal administratif fédéral, afin qu'il statue à nouveau après avoir chiffré les montants imposables; selon elle, ceux-ci consistent uniquement en les recettes provenant de ses propres prestations d'ordre sexuel, les revenus issus de la mise à disposition de l'infrastructure et les commissions de 10% prélevées lorsque les clients paient par carte de crédit. A titre subsidiaire, elle conclut à ce que la cause soit renvoyée à l'Administration fédérale pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Au préalable, elle requiert que son recours soit doté de l'effet suspensif. Sur le fond, elle critique le point de vue du Tribunal administratif fédéral selon lequel les "hôtesses" travaillant dans son salon ne seraient pas indépendantes au sens du droit de la TVA. L'autorité précédente renonce à se déterminer sur le recours, alors que l'Administration fédérale propose de le rejeter. Par ordonnance présidentielle du 4 mai 2012, la requête d'effet suspensif a été admise. 