En 1950, le réalisateur Alfred Hitchcock confie un rôle à sa fille unique Patricia dans Le Grand Alibi alors âgée de 22 ans. Il renouvelle l'expérience en lui confiant un rôle un peu plus marquant dans L'Inconnu du Nord-Express (1951). Après un rôle de Dame à la Cour dans Les Dix commandements.de Cecil B. DeMille, elle tourne surtout (et ponctuellement) pour la télévision.
Elle apparaît notamment dans dix épisodes de la série présentée par son père, Alfred Hitchcock présente, avant d'incarner au cinéma Caroline, la réceptionniste du Lowery Real Estate et collègue de travail de Marion Crane (Janet Leigh) dans le film culte Psychose.
Celle qu'on crédite sous le nom de "Pat" Hitchcock s'éloigne ensuite des plateaux et après deux téléfilms dans les années 70 dont un réalisé par Stacy Keach, elle tourne en 1978 son dernier long métrage, Skateboard, un film porté par Allen Garfield et Kathleen Lloyd.
Elle se consacre ensuite à faire perdurer l'héritage artistique de son père et en 2003, publie avec Laurent Bouzereau un ouvrage consacré à sa mère intitulé Alma Hitchcock: the Woman Behind the Man, et qui revient sur le rôle décisif que cette femme a eu à l'insu de tous, dans la carrière d'Alfred Hitchcock.