Pelin Batu, babası İnal Batu diplomat olduğu için çocukluğunu Pakistan, Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti, Çek Cumhuriyeti ve ABD gibi farklı ülkelerde geçirdi. New York'taki Marymount Okulu'nda liseyi bitirdi ve ayrıca Mannes Müzik Koleji'nde (Mannes College The New School for Music) müzikal ve tiyatral yetenekler kazandı. New York Üniversitesi'nde edebiyat ve felsefeye başladıktan sonra üzerine çalıştığı bölümü tarihe çevirdi ve Boğaziçi Üniversitesi'nde eğitimini tamamladı. Doktorasını 2012 yılında Boğaziçi Üniversitesi'nden aldı. Pelin Batu 1999 yılında çekilen Harem Suare filmiyle sinema dünyasına giriş yaptı, ayrıca birçok film ve dizide oynadı.