Cô tên thật là Nguyễn Mỹ Thể, sinh ngày 18 tháng 02 năm 1979 tại Thành phố Hồ Chí Minh.

Thuở nhỏ, do cha mẹ là nghệ sĩ cải lương, cô thường đi theo đoàn lưu diễn ở vùng sông nước miền Tây. Đến năm 6 tuổi, cô được cha mẹ bắt đầu cho đóng vai quần chúng trong vở Khói rừng quê mẹ và hát những bài hát thiếu nhi một mình trước giở mở màn.[2]

Năm 12 tuổi, được cha mẹ hướng cho học múa ba lê nhưng không thích mà tự học hát qua các băng video ca nhạc hải ngoại. Cô cho biết phong cách ăn mặc và biểu diễn táo bạo của cô là ảnh hưởng từ thần tượng ‒ nữ ca sĩ Madona.

Năm 15 tuổi, Y Phụng nghỉ học, chấp nhận đi hát lót, hát không lương ở tỉnh và các sân khấu trên địa bàn thành phố, nổi tiếng với cover bài You're My Heart, You're My Soul của nhóm Modern Talking. Cô cùng ca sĩ Minh Thuận (lúc đó chưa nổi tiếng) thường đi hát lót chung với nhau. Lần song ca cuối cùng trên sân khấu của cả hai là trong chương trình Duyên dáng Việt Nam số 6 năm 1998.[3] Cô cũng từng hát tân cổ giao duyên cùng cha Minh Phụng trong một số băng video.

Vai diễn đầu tiên của Y Phụng là vai phụ trong phim Những cánh hoa dại. Cô bắt đầu nổi tiếng hơn với sự nghiệp diễn xuất khi đóng chung với Lý Hùng trong nhiều bộ phim mỳ ăn liền như Riêng chỉ có anh, Đời vũ nữ, Hải đường trắng,... Sau này, Lý Hùng thừa nhận cả hai từng yêu nhau được 4 năm.[2]

Trước khi mất, Minh Phụng có nguyện vọng muốn thấy con gái yên bề gia thất nên cô kết hôn, rồi sang định cư tại Hoa Kỳ từ năm 2005.[3]

Cô kết hôn với người chồng thứ hai vào năm 2016 và có một đứa con tên Paris.[4]