Родилась 25 ноября 1986 года в Лос-Анджелесе. Дочь известного поп-певца 1970-х Дэвида Кэссиди. У Кэти две сестры (Джейми и Дженна) и сводный брат Бо. Мать Кэссиди, бывшая модель, оставившая карьеру ради детей, развелась с мужем и переехала в калифорнийский город Калабаса. Воспитывал девочку отчим Ричард Бэнэдон.
Обе бабушки, дедушка и дядя Кэти – актеры. Неудивительно, что с ранних лет ее манил шоу-бизнес. Маленькая Кэссиди занималась танцами, драматическим мастерством, гимнастикой, пела, играла на пианино и гитаре. Правда, до окончания школы мать запрещала дочери много сниматься. К 19 годам Кэти работала моделью для Abercrombie & Fitch’s Rock & Republic, снялась в клипе Эминема на песню Just Lose It.
В 2005 году Кэссиди переехала в Лос-Анджелес и начала активно ходить на прослушивания. Она отметилась в сериалах «Секс, любовь и секреты», «Седьмое небо», «Женская бригада», «Внимание, внимание!». Известной же ее сделал проект «Сверхъестественное», посвященный двум братьям по имени Сэм и Дин Винчестер. Они колесят по Америке, сражаясь с порождениями зла, духами и призраками, одного из которых, демона Руби, и сыграла Кэти. Для съемок ей пришлось взять несколько уроков единоборств.
Впоследствии актриса не раз появлялась в хоррорах. В 2006 году она сыграла в картинах «Когда звонит незнакомец» и «Черное Рождество». Последняя рассказывает о маньяке Билли Ленце, который терроризирует учащихся школы сестер милосердия.
В 2007 году актриса снялась в драме «Смерть в эфире». По сюжету, работники одного из телевизионных каналов, пытаясь поднять рейтинги, запускают необычное реалити-шоу: участники борются за огромную сумму – 5 миллионов долларов – играя в «русскую рулетку».
В 2009 году на телевидении стартовало продолжение популярного сериала «Мелроуз-Плэйс». Кэссиди получила роль Эллы Симс. Однако былую популярность проект не завоевал, и через год съемки прекратились. Следует отметить более коммерческие успешные проекты с участием актрисы: «Остров Харпера», «Сплетница».
В 2010 году Кэти исполнила Крис Флауерс в ремейке «Кошмар на улице Вязов», а в 2011-м снялась в романтической картине «Монте-Карло» вместе с Селеной Гомес.
В свободное время актриса читает, занимается йогой, смотрит с друзьями фильмы. Кэссиди встречалась с певцом Джесси МакКартни, хоккеистом Джарретом Столом. С 2012 года она состоит в отношениях с актером Джерри Феррара.
