Фиби Тонкин родилась в городе Сидней 12 июля в 1989 году и с 4 лет участвовала в различных танцевальных классах, включая классические танцы, балет, чечетка, хип-хоп и современные танцы. Стремясь удовлетворить свою страсть к актерскому мастерству, она в 12 лет прошла различные курсы в Австралийском молодёжном театре и театре Уорф. Курсы в Молодёжном театре включали произведения Шекспира, искусство постановки, клоунаду и музыкальный театр.
Во время учебы в школе Квинвуд (г. Балморал), известной своим театром, Фиби посещала драм студию и участвовала в таких школьных постановках, как «Антигона», «Белый журавль» и «Венецианские близнецы». Каждый год она выступала в традиционном школьном шекспировском фестивале и в последний год заняла первое место после роли в «Сне в лунную ночь».

На протяжении некоторого времени Фиби Тонкин, биография которой неразрывно связана с театром, продолжала играть в любительских спектаклях; затем продюсеры "H2O" пригласили её на роль русалки. Фильм продолжался 3 сезона.
После плотного графика Фиби успешно прошла кастинг сериала Тайный круг и получила роль стервы Фэй.
Также в активе Фиби несколько рекламных роликов и съемки в качестве модели.

Снимается в сериале "Тайный круг" в роли Фэй Чемберлен.