Η βρετανίδα ηθοποιός φθάνει στη Νέα Υόρκη με το Aquitania το Σεπτέμβριο του 1934.
Η Pilbeam ξεκίνησε την καριέρα της από παιδί στη σκηνή του θεάτρου, στην εφηβεία της εμφανίστηκε στην ταινία του Alfred Hitchcock "The Man Who Knew Too Much" και ένα χρόνο μετά ακολούθησε ο ρόλος της Lady Jane Grey στην ταινία "Tudor Rose". Το 1937, σε ηλικία μόλις 17 χρόνων κέρδισε τον πρωταγωνιστικό ρόλο στην ταινία του Hitchcock, "Young and Innocent".
Τη δεκαετία του '40 συνέχισε τις εμφανίσεις της σε τουλάχιστον εννέα βρετανικές ταινίες μαζί με πολλούς ρόλους στη θεατρική σκηνή και χωρίς να κάνει ποτέ ταινία στο Χόλιγουντ, το 1949, πριν από την ηλικία των 30, εγκατέλειψε την καριέρα της. Το 1939 παντρεύτηκε τον Pen Tennyson, τον εγγονό του ποιητή Alfred, Lord Tennyson και βοηθό σκηνοθέτη του Hitchcock. Ο Tennyson έγινε σκηνοθέτης τη χρονιά που παντρεύτηκε, δύο χρόνια μετά όμως πέθανε σε αεροπορικό δυστύχημα. Η Pilbeam το 1950 παντρεύτηκε το δημοσιογράφο του BBC Radio, Alexander Whyte, με τον οποίο το 1952 απόκτησαν την κόρη τους Sarah Jane.