She was the romantic partner of Rolling Stones multi-instrumentalist and guitarist Brian Jones and later the partner of Keith Richards, the guitarist of the same band, from 1967 to 1979, by whom she has two surviving children.
Палленберг стала известной благодаря своим романтическим отношениям с участниками группы Rolling Stones: Брайан Джонс, с которым она познакомилась в 1965 году, и Кит Ричардс, к которому она ушла после разрыва с Джонсом в 1967 году.