Phoebe Belle Cates 16 Temmuz 1963'te New York'ta doğdu ve orada büyüdü. Broadway yapımcısı ve televizyon öncüsü olan Lily ve Joseph Cates'in kızıdır. Amcası yönetmen/yapımcı Gilbert Cates'tir. Phoebe Rus Yahudisi ve dörtte bir Çin kökenlidir. Bayan Hewitt'in okulunda ve New York'taki Profesyonel Çocuk Okulu'nda eğitim gördü. On yaşındayken Juilliard'da üç buçuk yıl boyunca ders aldı, ta ki bir diz sakatlığı onu bırakmaya zorlayana kadar. Phoebe on dört yaşından itibaren yoğun bir New York modeli olmuştur. O zamandan beri dört Seventeens, iki Elle kapağı, bir İngiliz Vogue ve Andy Warhol'un Interview dergisinin kapaklarında ve diğer dergilerde çok sayıda mizanpajda yer aldı. New York Studio 54'teki bir partide film menajeriyle tanışana kadar aktif olarak modellik kariyerini sürdürdü. New York'taki The Actors' Circle'ın kurucusu Robert Ravan ile çalıştı. Daha önce H.B. Stüdyoları'ndan Alice Spivack ile çalışmıştır. Cates ilk sinema filmini Paradise (1982) filminde Sarah rolüyle gerçekleştirdi ve aynı yıl Amy Heckerling'in büyük beğeni toplayan Ridgemont Lisesinde Hızlı Günler (1982) filminde Jennifer Jason Leigh'in "deneyimli"sırdaşı olarak rol aldı. Cates daha sonra Özel Okul (1983) filminde "Christine Ramsey" rolünü üstlendi, ardından Steven Spielberg'in Amblin Entertainment için çektiği ve Joe Dante'nin yönettiği yenilikçi Gremlinler (1984) filminde başrol oynadı. Cates tiyatroda da aktif olmaya devam etti. New York'taki ilk çıkışını 1984 yılında Joseph Papp'ın Off-Broadway yapımı "The Nest of the Wood Grouse" ile yaptıktan sonra, David Henry Hwang'ın "Rich Relations" ile The Second Stage'de ve Manhattan Punchline'da tek perdelik bir festivalde yer aldı. Batı Yakası'nda Cates, Anton Çehov'un "The Sea Gull" oyununun La Jolla Playhouse yapımında "Nina" rolünü oynadı ve o zamandan beri New York's Public Theatre'da "Much Ado About Nothing" ve Chicago'da Goodman Theatre'ın "Romeo and Juliet" oyununda "Juliet" olarak yer aldı.Cates 1989'dan beri aktör Kevin Kline ile evlidir ve bu evlilikten iki çocuğu vardır.