פמלה לוי נולדה באיווה, ארה"ב בשנת 1949. סיימה תואר ראשון מאוניברסיטת צפון איווה ובשנת 1972 הצטרפה לקבוצת אמנים בסנטה-פה. עלתה לישראל ב-1976 לאחר שהתגיירה ונישאה למבקר האמנות איתמר לוי.
את יצירתה ניתן לחלק לשתי תקופות עיקריות. הראשונה, משנת 1976 ל-1980 שהייתה מורכבת מקולאז'ים גדולי ממדים ובעלי מראית עין מרושלת, המשלבים בתוכם בדים בתפירה גסה וחומרים עניים אחרים. המכלול יצר טקסטורות ושקיפויות רבות, שבתוכם שילבה דימויים שציירה בצבעי מים או שמן. נקודת המבט בעבודות אלה הייתה לרוב ממבט הציפור. תהליך עבודתה דמה לתהליך עבודתן של אמניות הדגם והעיטור הפמיניסטיות האמריקאיות משנות השבעים.
בשנות השמונים עברה פמלה לציור בסגנון פיגורטיבי-ראליסטי, שהיה מבוסס על תצלומים שצילמה בעצמה בדרך כלל. היא הרבתה לצייר נשים ונערות מתבגרות בבריכה ועל חוף הים.
"היא החזירה את הגוף לציור על רקע תקופה שבה הגוף נעלם מהיצירה", סיפר הצייר לארי אברמסון, לאחר מותה. "הציורים שלה התמקדו בגוף ובבני אדם ועסקו בסביבה חברתית ופוליטית".
יצירותיה הוצגו בתערוכות חשובות בארץ ובעולם.
בשנת 1987 זכתה לוי בפרס ז'אק אוחנה מטעם מוזיאון תל אביב ובשנת 1990 זכתה בפרס משרד החינוך והתרבות.
פמלה לוי נפטרה בירושלים מדום לב בגיל 55.
יצירותיה נמצאות במוזיאונים ובאוספים רבים וחשובים בארץ ובעולם.