Joan Plowright nació en Lincolnshire. Estudió Arte Dramático en el Laban Art Movement Studio y en la Old Vic Theatre School.

En 1956 se unió a la English Stage Company, con la que trabajó en numerosas obras de teatro. Se casó con Laurence Olivier en 1961. Por su interpretación en "Saint Joan", de Bernard Shaw, fue galardonada con el Premio Evening Standard a la Mejor Actriz. Por "A Taste of Honey" ganó el Premio de la Crítica de Nueva York y el Tony a la Mejor Actriz. Trabajó en obras dirigidas por Franco Zeffirelli y en varias ocasiones con Lindsay Anderson.

Entre sus numerosas películas mencionaremos Daniel el travieso, con Walter Matthau, 101 dálmatas y Regreso al jardín secreto. Ha prestado su voz a las producciones animadas Dinosaurios y George y el dragón.

Fue nominada a un Oscar por Un abril encantado, por la que también ganó un Globo de Oro, y por el telefilm "Stalin". Otras películas suyas son Equus, de Sidney Lumet; Té con Mussolini y Jane Eyre, ambas de Franco Zeffirelli; Te amaré hasta que te mate; Avalon; Conspiración de mujeres, de Peter Greenaway y, más recientemente, Mrs. Palfrey at the Claremont.