필립 모리슨은 카네기 멜론 대학의 전신인 카네기 공과 대학을 졸업했다. 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스에서 로버트 오펜하이머의 지도 아래 이론 물리학을 연구한 뒤, 같은 대학교에서 이론 물리학 박사 학위를 받았다. 시카고 대학교와 로스앨러모스 연구소에서 일하면서 제2차 세계 대전 중에 이루어진 미국의 원자 폭탄 제조 계획인 맨해튼 계획에 참가했다. 코넬 대학교 물리학 교수를 역임했고, 1950년대부터는 천체 물리학 연구에 몰두해, 외계 지적 생명체 탐사 계획(SETI)에 참여했다. 매사추세츠 공과 대학 교수도 지냈으며 샌프란시스코 대학교와 일리노이 대학교 등에서 강의했으며, 미국 과학 아카데미(National Academy of Sciences) 회원으로 활동했다. 텔레비전 시리즈물을 바탕으로 한 『더 링 오브 트루스(The Ring of Truth)』를 비롯해 여러 저서를 출간했다. 뱁슨 상, 보스턴 과학 박물관 휠러 상, 클럼프케-로버츠 상, 윌리엄 프록터 상 등을 받았다.