Джоан родилась в небольшом городке Бригг в графстве Линкольншир, Англия, в семье Дэйзи Маргарет и журналиста и редактора Уильяма Эрнеста Плаурайта. Она обучалась в Грамматической школе Сканторп, а затем в театральной школе Олд Вик в Бристоле.
Её театральный дебют состоялся в 1951 году, а впервые на лондонской сцене она выступила в 1954 году. В 1956 году Джоан вступила Английскую театральную компанию, в постановках которой много играла впоследствии. В 1961 году она стала обладательницей премии «Тони» за свою роль в бродвейской постановке «Вкус мёда». Её кинокарьера также началась в 1950-х годах, но наиболее активно она стала сниматься с 1980-х. В 1993 году Плаурайт стала обладательницей двух премий «Золотой глобус» за роли в фильмах «Сталин» и «Колдовской апрель», за который она также была номинирована на «Оскар». Другие её примечательные роли были в фильмах «Вдовья гора» (1994), «Джейн Эйр» (1996), «101 далматинец» (1996), «Чай с Муссолини» (1999).
В марте 2009 году Джоан была назначена почётным президентом Английской театральной компании, заменив умершего в январе того же года Джона Мортимера.
Джоан дважды была замужем. Её первым супругом был Роджер Джейдж, за которого она вышла в 1954 году. После развода с ним в 1961 году Джоан вышла замуж за Лоуренса Оливье, от которого родила троих детей. Их брак продолжался до смерти Оливье от рака в 1989 году.