Кейт Хадсон родилась 19 апреля 1979 года в Лос-Анжелосе. Ее родители: популярная актриса Голди Хоун («Птичка на проводе», «Клуб первых жен») и певец Билл Хадсон. Но семейная жизнь родителей не задалась, они развелись, когда Кейт было всего полтора года. Своим настоящим отцом она считает своего отчима, актера Курта Рассела, который воспитал и любил ее, как родную дочь.
Актерский талант и любовь к лицедейству проявились у Кейт рано: она с удовольствием выступала на всех школьных праздниках. После школы, несмотря от уговоры родителей поступить в университет, будущая звезда кино предпочла сразу пойти работать на съемочную площадку, минуя получение высшего образования.
Ее дебют в кино состоялся в 1998 году с небольших ролей в фильмах: «Пустынная тоска» Моргана Фримена и «Река Рикошет». В 1999 году Кейт попала в молодежную комедию «200 сигарет», где так же играли такие же молодые и начинающие Бен Аффлек и Кристина Риччи.
Настоящий прорыв в ее карьере случился вместе с фильмом Кэмерона Кроу «Почти знаменит», где Кейт Хадсон исполнила роль Пенни Лейн, фанатки известной рок-группы. Эта роль принесла актрисе международный успех и ряд престижных наград и номинаций, включая номинацию на премию «Золотой глобус» за Лучшую женскую роль.
В начале 2000-х Кейт появляется, в основном, в романтических комедиях и мелодрамах: «Как отделаться от парня за 10 дней» (2003) с Мэттью Макконахи, «Развод» (2003) с Наоми Уоттс, «Модная мамочка» (2004), «Он, я и его друзья» (2006) с Оуэном Уилсоном, «Золото дураков» (2008) с Мэттью Макконахи, «Девушка моего лучшего друга» (2008), «Война невест» (2009) с Энн Хатэуэй.
В 2009 году актриса принимает участие в мюзикле Роба Маршалла, «Девять», где ее партнершами стали Пенелопа Крус, Марион Котийяр, Николь Кидман и сама Софи Лорен.
Из наиболее поздних работ актрисы можно выделить: драму «Главное — не бояться» (2011), комедию «Жених напрокат» (2011), трагикомедию «Хотел бы я быть здесь» (2014), триллер «Легкие деньги» (2014) и участие в 2012 — 2013 годах в сериале «Лузеры».
Кейт Хадсон была замужем за рок-музыкантом Крисом Робинсоном с 2000 по 2007 год, от этого брака актриса воспитывает сына. После развода Кейт встречалась с актером Оуэном Уилсоном, но союз не сложился.
В 2011 году Хадсон родила своего второго сына от своего бойфренда, музыканта Мэттью Беллами. Пара собиралась пожениться, но в 2014 году они расторгли помолвку.