Sie wuchs in einem Vorort von Detroit auf. Nach kleineren Modelaufträgen und Werbespots erhielt sie 1978 eine größere Rolle in Robert Altmans Film Eine Hochzeit. Sie erhielt einen Vertrag von ABC für mehrere Serien. Da sie eine Singstimme über vier Oktaven besitzt, spielte sie auf der Bühne auch im Musical My Fair Lady die Eliza Doolittle.
Pam Dawber ist seit dem 21. März 1987 mit Mark Harmon verheiratet, mit dem sie zwei Söhne hat. Sie ist die angeheiratete Tante von Tracy Nelson und deren Geschwistern.
Filmografie (Auswahl)
1978–1982: Mork vom Ork (Mork & Mindy, Fernsehserie)
1982: Erinnerungen einer Liebe (Remembrance of Love)
1986–1988: My Sister Sam
1989: Wer hat Angst vorm schwarzen Mann? (Do you know the Muffin Man?)