Phoebe Harriet Dynevor est née à Trafford dans le Grand Manchester en Angleterre, le 17 avril 1995.

Elle est la fille de l'actrice Sally Dynevor, principalement connu pour son rôle dans Coronation Street et du scénariste Tim Dynevor.

Elle a un frère, Samuel Charles Rhys Dynevor (né en 1997) et une sœur, Harriet Fleur "Hattie" Dynevor (née en 2003).

Elle passe ses années d'école maternelle à la Oakfield Nursery School à Altrincham. Elle va ensuite à la Cheadle Hulme School à Cheadle Hulme, une banlieue anglaise du district métropolitain de Stockport, dans le Grand Manchester, où elle a réussi ses examens du A-level.

Elle se fait remarquer dans les séries télévisées Dickensian, Snatch ou encore Younger.

Elle a acquis une notoriété internationale grâce à son rôle de Daphné Bridgerton dans la série télévisée La Chronique des Bridgerton, diffusée depuis le 25 décembre 2020 sur Netflix.

Phoebe Dynevor a été en couple avec Simon Merill, un responsable du recrutement, pendant un an de 2013 à 2014. Elle fréquente ensuite l'acteur Sean Teale durant l'année 2017.

De mars à août 2021, elle partage la vie de l'acteur et humoriste américain, Pete Davidson, principalement connu pour sa participation à l'émission Saturday Night Live.

Après avoir vécu pendant des années à Manchester, sa ville natale, elle déménage en août 2020 dans le nord de Londres.

En mai 2024, elle se fiance avec son compagnon depuis 2023, Cameron Fuller.