Françoise Gilot író és Pablo Picasso festő lánya, művészek között nőtt fel. Karrierje 1968-ban, Párizsban indult, ahol jelmeztervezéssel foglalkozott. Munkái felkeltették Yves Saint Laurent érdeklődését, aki megbízta saját kollekciója kiegészítőinek elkészítésével. 1971-ben a görög Zolotas ékszercégnek kezdett dolgozni, 1980-ban a Tiffany részére készített ékszereket. 1984-ben kezdett illatszerekkel foglalkozni, a Paloma Picasso márkanév alatt megjelent parfümök, és kedvence, a drámai vörös rúzs rövid idő alatt népszerűek lettek. 2001-ben Svájcba költözött, Lausanneban létrehozta a Paloma Picasso alapítványt szülei, főleg anyja emlékének ápolására.