Филипп был вторым сыном герцога Адольфа Гольштейн-Готторпского и Кристины Гессен-Кассельской. После смерти отца в 1586 году титул перешёл к старшему сыну Фридриху II, однако тот сам скончался в следующем году, не имея наследника, и потому в 1587 году герцогом стал Филипп. Три года спустя умер и Филипп, также не имея наследника, и новым герцогом Гольштейн-Готторпским стал третий сын Адольфа — Иоганн Адольф.