Pochodzi z rodziny o tradycjach wojskowych. Imię Penelope, które otrzymała, nawiązuje do okrętu HMS Penelope[4]. Gdy miała 15 lat, jej matka zmarła na nowotwór, wkrótce nowotwór zdiagnozowano także u jej ojca, którego zdołano wyleczyć. Choroba i śmierć w rodzinie spowodowała problemy finansowe. By móc kontynuować naukę, Penny pracowała fizycznie w fabryce Johnson & Johnson[5], a także jako asystentka iluzjonisty[6].
W 1995 roku ukończyła studia z dziedziny filozofii na University of Reading[7]. W roku poprzedzającym studia oraz w trakcie rocznej przerwy w nauce pracowała w rumuńskich sierocińcach[8].
W 2005 roku bez powodzenia starała się o mandat poselski w okręgu Portsmouth North[11]. Mandat w tym samym okręgu zdobyła w 2010, uzyskując następnie reelekcję w 2015, 2017 i 2019 roku[3]. W pierwszym gabinecie Davida Camerona była podsekretarzem stanu do spraw decentralizacji (2014–2015), po wyborach parlamentarnych i utworzeniu przez Camerona kolejnego rządu objęła urząd podsekretarza stanu do spraw sił zbrojnych. W trakcie kampanii przed referendum w 2016, należała w Partii Konserwatywnej do grupy czołowych zwolenników wystąpienia Zjednoczonego Królestwa z Unii Europejskiej[9]. W drugim gabinecie Theresy May pełniła od 2017 do 2019 roku funkcję ministra rozwoju międzynarodowego, a następnie od 1 maja do 24 czerwca 2019 ministra obrony Wielkiej Brytanii, jako pierwsza kobieta na tym stanowisku. W okresie 2018–2019 pełniła równolegle funkcję ministra równouprawnienia. Od 16 września 2021 do 6 września 2021 była ministrem stanu ds. polityki handlowej w Departamencie Handlu Międzynarodowego[12].
W lipcu 2022, w związku z ogłoszeniem przez Borisa Johnsona rezygnacji z funkcji premiera Wielkiej Brytanii oraz lidera Partii Konserwatywnej, zgłosiła swoją kandydaturę na lidera partii. Była typowana przez bukmacherów jako kandydat z największymi szansami na zwycięstwo[13], została jednak wyeliminowana w piątej turze głosowania[14].
21 października 2022, po rezygnacji Liz Truss z funkcji liderki Partii Konserwatywnej, jako pierwsza ogłosiła zamiar ubiegania się o przywództwo w partii[18], lecz 24 października wycofała swoją kandydaturę[19]. W powstałym następnego dnia gabinecie Rishiego Sunaka(inne języki), utrzymała te same stanowiska rządowe[20]. 6 maja 2023 uczestniczyła w koronacji króla Karola III i królowej Kamili w Opactwie Westninsterskim. Jako pierwsza kobieta w historii[21], przez większość czasu w trakcie tej uroczystości trzymała Miecz Stanu(inne języki), a następnie Miecz Ofiarowania(inne języki)[22] – co było szeroko komentowane, m.in. w mediach społecznościowych[23] i spotykało się z uznaniem z wielu stron[24][25].
Nie uzyskała reelekcji w wyborach w 2024[26]. 5 lipca 2024, w następstwie dymisji premiera Rishiego Sunaka, zakończyła sprawowanie funkcji rządowych[27].
Życie prywatne
W 1999 wyszła za mąż za kolegę ze studiów Paula Murraya. Rok później małżeństwo zakończyło się rozwodem[10]. Następnie (do 2016) pozostawała w związku z przedsiębiorcą i muzykiem Ianem Lyonem[28].