Churchland è nata a Oliver, una piccola cittadina della Columbia Britannica. Il padre gestiva la fattoria di famiglia e la madre era infermiera. Benché privi di formazione superiore i genitori hanno sempre aspirato a una formazione universitaria per la figlia. Si laurea con il massimo dei voti nel 1965 presso l'Università della Columbia Britannica e ottiene una borsa di studio per il master che ottiene l'anno dopo all'Università di Pittsburgh. Come Fellow del Canada Council si trasferisce a studiare e lavorare presso il Somerville College di Oxford, ottenendo un Bachelor of Philosophy nel 1969.[1]
Rientrata in Canada, si sposa con Paul Churchland e entrambi ottengono un incarico accademico presso l'Università di Manitoba a Winnipeg dove lei fu assistente per circa otto anni dal 1969 al 1977, per poi divenire professore associato e infine professore ordinario nel 1983. Dopo aver frequentato le lezioni della facoltà di medicina insieme agli studenti per comprendere meglio la struttura e la funzione del cervello,[2] nel 1983 inizia a interessarsi alle neuroscienze con l'aiuto e l'incoraggiamento di Larry Jordan,[3] suo collega presso il Dipartimento di Fisiologia. Patricia Churchland ha concentrato il suo lavoro soprattutto sul rapporto fra neuroscienze e filosofia. Secondo lei per capire il mentale dobbiamo comprendere il funzionamento del cervello. Dal 1982 al 1983 diventa Visiting Member in Social Science presso l'Institute for Advanced Study dell'Università di Princeton.[4]
Nel 1984, le viene offerta la cattedra di filosofia presso l'Università della California a San Diego (UCSD) e vi si trasferisce con il marito Paul. Nel 1989 collabora con l'Istituto Salk, dove conosce Jonas Salk che diventerà uno dei suoi sostenitori in quanto affascinato dalle neuroscienze e la filosofia.[5] L'altro importante sostenitore e amico fu Francis Crick.[6]
Al Salk Institute, Churchland lavora nel laboratorio di Terrence Sejnowski come collaboratore di ricerca, da questa collaborazione è nato il libro "The Computational Brain" (MIT Press, 1993). Il libro ha avuto un tale successo che è stato ripubblicato varie volte e un'edizione speciale è stata fatta per il 29º anniversario della pubblicazione.[7]
La Churchland appartiene alla corrente filosofica chiamata eliminativismo, o materialismo eliminativo.
