Phương Thảo sinh năm 1968, tại Sa Đéc, Đồng Tháp. Phương Thảo mang hai dòng máu Việt Nam và Mỹ. Tên khai sinh của Phương Thảo là Văn Thị Kim Lang, lấy theo họ của người cha dượng.

Phương Thảo cùng chồng là nhạc sĩ Ngọc Lễ tạo thành một cặp đôi hay hát các sáng tác của chính Ngọc Lễ. Các ca khúc như Ba ngọn nến lung linh, Xe đạp ơi…ghi được dấu ấn trong lòng khán giả.

Khoảng giữa những năm 2000, gia đình chị đi định cư ở Mỹ.

Năm 2014, sau hơn 10 năm xa quê hương, Phương Thảo-Ngọc Lễ trở lại và trình diễn trong chương trình Câu chuyện âm nhạc tháng 7 của VTV9.