Phoebe Belle Cates nasceu em 16 de julho de 1963 em Nova York, Nova York, e cresceu lá. Ela é filha de Lily e Joseph Cates, que foi produtor da Broadway e pioneiro da televisão. Seu tio era o diretor / produtor Gilbert Cates. Phoebe é de ascendência russa judaica e um quarto chinês. Ela estudou na escola de Miss Hewitt e na Professional Children's School, em Nova York. Ela teve aulas na Juilliard quando ela tinha dez anos de idade por três anos e meio até que uma lesão no joelho a obrigou a parar. Phoebe era uma modelo ocupada de Nova York, começando aos quatorze anos. Desde então, ela foi destaque nas capas de quatro Seventeen, duas covers de Elle, uma Vogue britânica e a entrevista de Andy Warhol, bem como em vários layouts em outras revistas. Ela seguiu ativamente sua carreira de modelo, até que conheceu seu agente de cinema em uma festa no Studio 54 de Nova York. Ela treina com Robert Ravan, fundador do The Actors 'Circle em Nova York. Anteriormente, ela estudou com Alice Spivack do H.B. Estúdios Cates fez sua estréia no cinema como Sarah in Paradise (1982) no mesmo ano em que estrelou como confidente "experiente" de Jennifer Jason Leigh no aclamado Fast Times de Ridgemont High (1982), de Amy Heckerling. Cates, em seguida, conseguiu o papel de "Christine Ramsey" em Private School (1983), em seguida, co-estrelou o inovador Gremlins (1984) para Amblin Entertainment de Steven Spielberg, dirigido por Joe Dante. Cates permaneceu ativo no teatro também. Depois de fazer sua estréia em Nova York na produção Off-Broadway de Joseph Papp de "O Ninho da Gruta de Madeira" em 1984, ela seguiu com "Rich Relations" de David Henry Hwang no The Second Stage e um festival de um ato no Manhattan Punchline. Na Costa Oeste, Cates interpretou "Nina" na produção de La Jolla Playhouse de "The Sea Gull" de Anton Chekhov e desde então apareceu em "Much Ado About Nothing" no Public Theater de Nova York, e como "Juliet" no Goodman Theatre de Chicago. produção de "Romeu e Julieta".
Desde 1989, Cates é casado com o ator Kevin Kline, com quem tem dois filhos.