Катрин родилась 3 апреля 1972 года в английском Альтоне, Хэмпшире. Катрин выросла без матери – она умерла, когда девочке было всего шесть лет. Отцу-сталевару пришлось отправить дочь в католический монастырь, где и выросла будущая актриса. После учебы в монастыре МакКормак поступила в Оксфордскую школу драмы.
Получив диплом актрисы, Катрин начала свою карьеру на театральной сцене. Она не раз подчеркивала, что предпочитает театр любой другой творческой площадке, в том числе, съемочной площадке в кино.
«На сцене ты являешься чем-то большим, чем на экране. Кроме того, в фильме вы очень редко получаете возможность так много репетировать», – признается Катрин. Поэтому МакКормак в первую отдавала предпочтение работе на Лондонской театральной сцене, и многого добилась на ней. Так, в 2001-ом году 29-летняя актриса удостоилась номинации на высшую почетную награду – театральную премию имени Лоуренса Оливье, как лучшая актриса второго плана за работу в спектакле «Все мои сыновья».
В кино Катрин дебютировала в 22 года, появившись в ведущей роли в триллере Анны Кэмпион «Перегруженные» (1994), рассказывающем о мистической и роковой поездке студентов за город. Уже на следующий год Катрин сразила британскую критику своей работой в драме Мэла Гибсона «Храброе сердце» (1995), которая была номинирована на пять статуэток «Оскар». Успех «Храброго сердца» и ее ведущей героини привел британскую актрису в Голливуд. В 1998-ом 26-летняя актрисы сыграла главную роль в американской драме Маршалла Херсковица «Честная куртизанка». Катрин воплотила роль самой известной итальянской куртизанки 16 века Вероники Франко – юной бедной красавицы, которая влюбляется в аристократа Марко, брата своей подруги, однако социальное неравенство мешает им воссоединиться, и Вероника становится куртизанкой. В том же году Катрин появляется вместе с Мэрил Стрип в драме о гражданской войне в Испании «Танцы во время Луназы» (1998), которая становится фаворитом Венецианского кинофестиваля. Следом сыграла за покерным столом вместе с Майклом Кейном в комедии «Должники» (1999), и появилась в мелодраме о взаимоотношениях мальчика и его мачехи после смерти матери «Шепот ангелов» (2000).
2000-й год закрепил известность британки в Голливуде, когда она появилась в ведущей роли в детективной драме Кэтрин Бигелоу «Вес воды». В этой картине о расследовании одного преступления Катрин играет вместе с Шоном Пенном, Элизабет Херли и Сарой Полли.
С 2001-ого года Катрин МакКормак стала сниматься на британском телевидении – «Армадилл», «Заговор против короны». А затем на несколько лет полностью сосредоточилась на театральной работе. Хотя в 2005-ом году Катрин появилась в фантастике «И грянул гром», но съемки этого фильма были окончены еще в 2002-м году.
По-настоящему главные роли в амбициозных проектах Катрин сыграла в 2013-ом. Актриса воплотила образ англиканской монахини Ребекки Эштон, которая начинает новую жизнь после смерти своей дочери, в драме «Изгиб». И сыграла леди Веронику Люкан в фильме «Lucan» (2013), посвященном знаменитому делу лорда Лукана, избившего супругу и убившего няню в 1974-ом году.
В 40 лет известная актриса попробовала себя в качестве режиссера и сценариста, став автором одной из серий британского проекта «Плейхаус» (с 2012) - коллекции лучших драматических постановок с участием мировых звезд.
