Pécsett született Greiner Blanka néven. 1914-ben végezte el a Színművészeti Akadémiát Bajor Gizi évfolyamtársaként, akivel barátságot is kötött. Első szerződése a Vígszínházhoz szólt, majd két év múlva a Magyar Színházhoz szerződött, ahol a kor egyik leghíresebb színésznője, Jászai Mari vette a szárnyai alá. Ekkoriban vette fel színészi nevét, szülőhelye után választotta a Pécsi vezetéknevet, amelyet a sajtó hamarosan Péchy-re változtatott. Pályáját a Belvárosi Színházban folytatta, de férjének, a baloldali nézeteket valló Magyar Lajos újságíró, Kína-kutató közgazdásznak a múltja miatt egyre kevesebb szerepet kapott. A férfi 1918-ban tagja lett a Nemzeti Tanács Végrehajtó Bizottságának, emiatt 1919 után tíz év börtönre ítélték, de 1922-ben szovjet-magyar fogolycsere keretében a 17 éves közös fiukkal együtt a Szovjetunióba távozott. Ahogy első férje Moszkvában, úgy Péchy is újra megházasodott Budapesten, Relle Pál újságíróhoz 1925-ben ment hozzá.
Péchy Blanka színésztársai közül kiemelkedett versmondó képességével, ő volt Ady Endre költeményeinek egyik első tolmácsolója és népszerűsítője. Így, amikor kevés szerephez jutott, szavalással kereste kenyerét, és a kortárs költők szívesen küldték el neki friss műveiket, hogy előadja azokat. Az 1920-as évek derekán az író Molnár Ferenc, aki az Égi és földi szerelem és a Vörös malom bemutatói kapcsán lett jó barátja, külföldi fellépésre biztatta, mondván: „Nem mindegy neked, hogy milyen nyelven nem játszol?” Péchy hallgatva a népszerű szerző szavára 1928-tól 1934-ig a színész-rendező Max Reinhardt társulatánál szerepelt a bécsi Józsefvárosi Színházban.
Hazatérése után ismét játszott a főváros szinte összes drámai színházában, de fellépéseit kevesellte, majd pályáját a zsidótörvények is ellehetetlenítették, így rászánta magát a Szovjetunióban élő első férje és hozzá tanulni küldött fia meglátogatására. A volt férjet azonban már nem találta meg, mert Magyar Lajost 1935-ben a Szergej Kirov kommunista vezető elleni merényletben való részvétel vádjával letartóztatták, 1937 őszén halálra ítélték és kivégezték. A színésznő 1941-ben, a lengyel–orosz határon találkozott ígéretes filmes és zenész karrier elé néző fiával, de nem tudta rábeszélni, hogy hazatérjen Magyarországra, később önkéntesként halt meg a Moszkva melletti harcokban.
Péchy Blanka 1942-ben kezdett szépirodalommal is foglalkozni, akkor jelent meg első novellája a Magyar Nemzetben, majd következtek első tárcái a Film Színház Irodalom, a Világ és az Új Idők hasábjain.
1945-től a budapesti Nemzeti Színház, majd 1948-tól a Madách Színház társulatában játszott. 1948-ban három évre ismét Bécsbe költözött, ahol a magyar nagykövetség kulturális attaséja, illetve a bécsi Collegium Hungaricum igazgatója lett. Hazatérése után 1955-ig a Magyar Néphadsereg Színháza, 1956-ban a József Attila Színház, majd az Irodalmi Színpad foglalkoztatta, hogy 1957-ben két évre visszatérjen a Magyar Néphadsereg Színházába. 1961-ben csatlakozott a Vígszínházhoz, ahol 1970-ig játszott. A filmvásznon az 1920-as évek végén még némafilmekben tűnt fel, majd később olyan rendezők alkotásaiban szerepelt, mint Révész György, Máriássy Félix, Gertler Viktor, Bán Frigyes, Makk Károly.
1962-től a Zeneművészeti Főiskolán színpadi beszédet tanított. 1964-től, nyugalomba vonulása után a fellépései mellett a Magyar Rádióban nyelvművelő sorozatot indított Beszélni nehéz címmel. Műsorát több mint 300 alkalommal sugározták. 1965-ben megjelent Hanglejtés és érthetőség címmel Fónagy Iván nyelvtudóssal közösen írt könyve, Beszélni nehéz címmel pedig 1974-ben adta ki nyelvművelő esszéit.
Művei közül igen népszerű lett a Jászai Mari életéről 1958-ban kiadott regénye. Ugyancsak színésznő, Bulyovszkyné Szilágyi Lilla a hőse 1969-ben megjelent dokumentumregényének, a Hűséges hűtleneknek. Önéletrajzi ihletésű az 1963-as Regény című műve, amelynek egyik főalakját tragikus sorsú első férjéről mintázta. 1977-ben látott napvilágot Az Este a Dunánál című visszaemlékezése, amely magyarázó szövegekkel kiegészített arcképek sora élete legérdekesebb találkozásai alapján, a színészek mellett találó vonásokkal mutatja be Herczeg Ferencet, Gábor Andort, Heltai Jenőt és a haldokló Devecseri Gábort.
Péchy Blanka 1962-ben rádiós előadásainak honoráriumát ajánlotta fel a Kazinczy-díj megalapítására, amelyet színészek, rádiós és televíziós szereplők, tanárok, nyelvművelők, középiskolások és tanárjelöltek kaphatnak. 1986-ban pedig alapítványt hozott létre Magyar Lajos emlékére a Magyar Újságírók Országos Szövetsége javára.
Munkásságáért több rangos kitüntetést is kapott: 1959-ben érdemes művész címmel tüntették ki, 1979-ben megválasztották Győr díszpolgárának, 1986-ban Aranytoll díjjal ismerték el.
Péchy Blanka 1988. július 6-án Budapesten hunyt el. A Kazinczy-díj alapítvány 1994-ben díjat nevezett el róla.