Phyllis Logan sa narodila 11. januára 1956 v škótskom Paisley. Je absolventkou The Royal Scottish Academy of Music and Drama, kde v roku 1977 získala zlatú medailu Jamesa Bridieho. Začínala ako divadelná herečka v Dundee Repertory Theatre. Po vystriedaní rôznych divadiel v Škótsku sa presťahovala do Londýna s cieľom odštartovať filmovú kariéru. Svoj debut pred kamerou absolvovala v roku 1977 v televíznom filme RED DRESS. Mihla sa taktiež v televíznom filme The White Bird Passes (1980) a v dvoch drámach z produkcie BBC Play for Today (1970) a Shoestring (1979).
Je známa hlavne ako televízna herečka. V rokoch 1986 – 1994 hrala aristokratku Lady Jane Felshamovú v seriáli LOVEJOY, ktorý bol natočený podľa románu Johna Granta o obchodníkovi so starožitnosťami, ktorý popri ich zbieraní rieši na vlastnú päsť aj rôzne detektívne zápletky, na ktoré počas cesty narazí. Známa je aj postavou Sheily Walshovej v seriáli BUST (1987) a Muriel McKendrickovej v seriáli HOLBY CITY (1999). V roku 2010 sa objavila v seriáli TOUCH OF FROST (1992) ako láska inšpektora Frosta (David Jason). V tom istom roku získala úlohu prísnej, ale starostlivej gazdinej, pani Hughesovej, v úspešnom dobovom seriáli v produkcii Juliana Fellowesa DOWNTON ABBEY.