Американская актриса. Кэтрин родилась 3 марта 1980 года в Вестминстере, Лондон. В конце 2000—х Уотерстон переехала в США и поселилась в Лос—Анджелесе, где дебютировала на театральной сцене. Обучалась актёрскому ремеслу в школе искусств Тиш при Нью—Йоркском университете, а окончив вуз пришла в кинематограф. Впервые на экранах Кэтрин эпизодически появилась в 2007 году в фильме «Майкл Клейтон». Затем последовали такие же небольшие роли в картинах «Няньки», «Штурмуя Вудсток», «Робот и Фрэнк», «Фабрика» и «Быть Флинном». Первую популярность актриса получила благодаря роли в остросюжетном триллере «Слежка» (2012). После этого она сыграла в таких фильмах, как «Исчезновение Элеанор Ригби» и «Врождённый порок», за роль в котором была удостоена номинации на премию «Спутник». Широкая известность пришла к Уотерстон благодаря роли Тины Гольдштейн в фэнтезийном фильме «Фантастические твари и где они обитают» (2016)