1942년 미국 뉴욕 브롱크스 출생. 감독 게리 마샬의 여동생이자 한때 로브 라이너의 아내이기도 했던 그녀는 뉴욕의 한 명문 사립고를 거쳐 뉴 멕시코 주립대에서 대중 심리학을 전공했다.
연출자 이전에 배우로 활동했으며 1968년 제리 패리스 감독의 How Sweet it is !로 데뷔하여 1976년에서 1983년까지 연재된 인기 TV 시트콤 Laverne & Sally에 출연하고 그 중 몇개의 에피소드를 연출하기도 했다. 1986년 거물 프로듀서 로렌스 고든과 조엘 실버가 제작한 코믹 액션 [위기의 암호명]으로 데뷔하고 1988년 톰 행크스 주연의 코믹 성장 드라마 [빅]을 발표하며 그 해 박스오피스의 정상을 차지했다.
[빅]의 예상을 뛰어넘는 성공으로 여류감독으로서의 입지를 굳건히 다진 페니는 그 후, [사랑의 기적] [그들만의 리그] [르네상스 맨]과 같은 휴먼 드라마를 연이어 발표하며 대중관객의 큰 호응을 얻었다.