Phan Ngọc quê gốc ở xã Nhân Thành, huyện Yên Thành, tỉnh Nghệ An trong một gia đình khoa bảng có truyền thống Nho học, cha ông là thượng thư Phan Võ[5]. Ông sinh năm 1925 tại Tĩnh Gia, Thanh Hóa năm 1925, nơi cha ông khi đó đang làm Tri phủ.

Ông có bằng tú tài vào thời Pháp thuộc, sau đó có học qua ở trường Y rồi nhập ngũ tham gia cuộc chiến chống Pháp chiến đấu trong biên chế của Sư đoàn 304, Quân đội Nhân dân Việt Nam[3].Từ năm 1952-1954, Phan Ngọc là Trưởng phòng Phiên dịch Bộ Giáo dục[6].Từ năm 1954-1955 ông là Sĩ quan Ban Liên hiệp đình chiến. Từ năm 1955-1958 Phan Ngọc là phụ giảng tại trường Đại học Sư phạm Hà Nội, tổ trưởng đầu tiên của tổ Ngôn ngữ học, đồng thời kiêm nhiệm giảng viên Văn học Trung Quốc, Lý luận văn học tại khoa Văn trường Đại học Tổng hợp Hà Nội. Do có liên quan tới vụ án Nhân văn - Giai phẩm, ông không được trực tiếp giảng dạy nữa mà chuyển sang làm nhân viên dịch thuật khoa Văn[7].

Từ năm 1980-1995 ông là chuyên viên cao cấp tại Viện nghiên cứu Đông Nam Á thuộc Viện Khoa học Xã hội Việt Nam. Ông được phong học hàm Phó Giáo sư năm 1992. Phan Ngọc đã giảng dạy ở Pháp, New Zealand, Hồng Kông, Singapore và viết khoảng 200 bài nghiên cứu đăng nhiều báo và tạp chí trong và ngoài nước.

Phan Ngọc là người biết nhiều ngoại ngữ. Ông từng dịch bộ Triết học Hegel từ tiếng Đức sang tiếng Việt để phục vụ Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IV của Đảng Cộng sản Việt Nam. Ông dịch Thần thoại Hy Lạp từ nguyên bản tiếng Hy Lạp; Spartacus từ nguyên bản tiếng Ý; Chiến tranh và hoà bình từ nguyên bản tiếng Nga; Sử ký Tư Mã Thiên, thơ Đỗ Phủ... từ nguyên bản tiếng Hán; Shakespeare từ nguyên bản tiếng Anh[3].