Perfmon (Performance Monitor) deve fornecer os detalhes que você deseja.
O exemplo a seguir pressupõe o Windows 2000, XP ou Server 2003. Ainda não verifiquei, mas acho que o monitor de desempenho é um pouco diferente no Vista, no Windows 7 & Server 2008.
Para executar o Monitor de desempenho, vá para Iniciar > Painel de controle > Ferramentas Administrativas > Performance
Para adicionar um gráfico para cada thread de um aplicativo, clique com o botão direito do mouse no gráfico e escolha Propriedades. Você pode querer remover qualquer um dos padrões que vem com um gráfico mais limpo.
Clique no botão "Adicionar ..." e certifique-se de que "Usar Contadores do Computador Local" esteja marcado (a menos que você queira monitorar um servidor diferente, nesse caso, vá em frente e escolha essa opção).
Em "Objeto de desempenho", escolha "Thread"
Selecione o contador "% Processor Time" e, em seguida, selecione todos os threads que você deseja monitorar (controle + clique para selecionar múltiplos). Clique em "Adicionar" e depois em "Fechar".
De volta às propriedades, você pode personalizar o gráfico como quiser, atribuindo cores, padrões, etc. Clique em OK.
Se você precisar, pode ser necessário iniciar o gráfico e clicar no sinal vermelho STOP para que ele não seja ativado iniciará o gráfico.