Кэтлин Дойл Бейтс родилась 28 июня 1948 в семье американцев ирландского происхождения. Насколько известно из биографии Кэтлин, среди ее предков не было людей, полностью посвятивших себя служению искусству. Дед актрисы, Финис Лэнгдон Бейтс, совмещал писательскую деятельность с адвокатской службой. Прапрадедушка был личным врачом президента США Эндрю Джексона.

Лэнгдон Дойл Бейтс, отец актрисы, был успешным инженером-механиком. Мать знаменитости, Берти Кэтлин Бейтс (в девичестве Талберт), была домохозяйкой. Семья, в которой, кроме Кэти, были еще две старшие дочки, Патриция и Мэри, жила в Мемфисе, штат Теннеси. В этом городе будущая звезда окончила школу, набралась опыта в школьном драмкружке и выбрала жизненный путь.

Бейтс закончила Южный методистский университет в Далласе в 1969 году с дипломом бакалавра театрального искусства. Как и многие начинающие актрисы до нее и после, Кэти отправилась покорять Нью-Йорк. И, как это часто бывает, покорился он не сразу. В ожидании главных ролей в Голливуде и на Бродвее девушке пришлось потрудиться кассиром и разносчицей пиццы.

Первую кинороль Кэти удалось сыграть лишь в 1971 году в «Отрыве», где она спела песенку Even Horses Wad Wings. Маленький эпизод не стал ступенькой в кинокарьере. С 1973 года актриса была занята в небольших театральных ролях, но известность среди режиссеров ей принес спектакль «Преступления сердца» в 1978 году. Впоследствии кинокритики предположили, что юная актриса просто терялась в толпе таких же красоток, мечтавших о карьере кинозвезд.

Признание пришло к Кэти Бейтс после того, как девичья угловатость сменилась зрелой женственностью. В поле зрения кинокритиков Бейтс попала после того, как на экраны вышел фильм «Испытательный срок». На съемках молодая актриса работала вместе с Дастином Хоффманом, умеющим зажечь талантом всех присутствующих на съемочной площадке.

После 1978 года актрисе наконец-то стали предлагать роли, достойные ее таланта. В 80-е годы она много работает: играет в бродвейских постановках и снимается в небольших, но многочисленных ролях на телевидении.

Лишь после выхода на экраны кинокартины «Мизери» Кэти Бейтс проснулась знаменитой. За роль Энни Уилкс, сумасшедшей поклонницы писателя, удерживающей кумира в плену, актриса получила «Оскар» и первый «Золотой глобус». Фото счастливой Бейтс с золотом в руках появились в журналах, поклонники стали узнавать ее на улицах и просить автографы.

Актрисе прекрасно удаются роли в фильмах ужасов. Ей удается достоверно передать напряженную атмосферу гнетущего страха, характерную для романов Стивена Кинга. Героини Кэти - это простые женщины, которых не замечаешь в обычной жизни. Но внутри у них кипят эмоции и скрываются жуткие тайны.

Но и комедийные роли неподражаемы в ее исполнении. Коллекцию престижных наград принесла актрисе комедийная роль Хелен Кушник в «Полуночной смене». Запомнилась зрителям и «непотопляемая Молли» из «Титаника». Этот культовый фильм собрал такое созвездие актеров, что Бейтс не получила награды ни в одной из номинаций, на которые была представлена.

Начиная с 2013 года Бейтс снимается в телесериале «Американская история ужасов», играя там запоминающиеся роли второго плана. Одну «Эмми» актриса получила за роль Дельфины ЛаЛори в третьем сезоне этого сериала, вторую – за участие в комедийном сериале «Два с половиной человека». Там Кэти появляется в виде призрака развратника, вынужденного провести вечность в женском теле.

Режиссерские работы Бейтс пока не снискали международной известности. Но в 2004 году за постановку телесериала «Клиент всегда мёртв» Кэти была номинирована на «Премию Гильдии режиссёров США» за выдающуюся режиссуру драматического сериала. Так что у начинающего режиссера еще все впереди – видны вершины, которые нужно покорить.

Замужем Кэти побывала один раз. В 1991 году Бейтс вступила в брак с коллегой Тони Камписи. Через шесть лет без шума и скандалов союз распался. Детей у актрисы нет.

В 2003 году Бейтс столкнулась с онкологией. При помощи хирургической операции и химиотерапии ей удалось победить рак яичников. Но через девять лет болезнь вернулась, поразив на этот раз грудные железы. Врачи спасли жизнь Кэти, удалив обе груди. Однако проблемы со здоровьем не мешают женщине активно работать в киноиндустрии и заниматься общественной деятельностью.

В июне 2016 года Кэти Бейтс приняла участие в съемке видео, посвященного жертвам трагедии в Орландо. Актеры рассказывали биографии людей, погибших в ночном клубе от рук убийцы. 20 сентября 2016 года в честь Кэти Бейтс заложена очередная звезда на Голливудской «Аллее славы».

Весной того же года начались съемки фильма «Смерть и жизнь Джона Ф. Донована», в котором актриса играет роль менеджера главного героя. Во время работы над фильмом съемочная группа побывала в Нью-Йорке, Монреале, Лондоне и Праге.