Nata a Farmington Hills, Michigan, il 18 ottobre 1951.
Popolare interprete statunitense, brillante e capace, Pam deve gran parte della sua notorietà sul piccolo schermo a due telefilm di successo: Mork & Mindy, in cui veste i panni della protagonista femminile Mindy McConnell, e My Sister Sam, con il personaggio di Samantha Russell, entrambi trasmessi tra la fine degli anni Settanta e gli anni Ottanta.
Dopo aver frequentato con ottimi risultati la North Farmington High School e l’Oakland Community College, la Dawber inizia una fortunata carriera come modella presso la prestigiosa agenzia Wilhelmina Models, per poi intraprendere il mestiere di attrice.
Dal 1978 al 1982, interpreta la protagonista femminile del celebre serial Mork & Mindy, prodotto dall’ABC. Mindy McConnell è una ragazza attraente, dolce e determinata, che instaura un originale legame d’amicizia con uno stravagante alieno, Mork del pianeta di Ork, un giovanissimo ma già straordinario Robin Williams.
Dal 1986 al 1988, Pam veste nuovamente i panni della protagonista del titolo di una popolare serie TV, calandosi nel ruolo di Samantha Russell, primadonna di My Sister Sam, trasmesso dal noto network CBS. Al suo fianco, l’attrice Rebecca Schaeffer, che muore un anno dopo.
Insieme alla carriera di attrice, la Dawber ha sempre coltivato anche la sua profonda passione per la musica classica. Dotata di una splendida voce da mezzosoprano, ha spesso preso parte a importanti e prestigiosi spettacoli della Los Angeles Civic Light Opera.
Nella vita privata, dal 21 marzo 1987 Pam è sposata con l’attore Mark Harmon, con cui ha recitato nella pellicola I’ll Remember April. La coppia ha due figli: Sean Thomas Harmon, nato nel 1988, e Tyrone Christian Harmon, nato nel 1992.