童年时，由于父亲工作的原因，凯特琳·德弗随父亲从菲尼克斯搬到达拉斯居住，随后，她进入Dallas Young Actors studio学习表演。2005年，为了更好地发展自己的表演事业，9岁的她在母亲的陪同下移居洛杉矶。
2009年，出演个人首部电影《
美国女孩：勇敢的克里莎》，从而进入演艺圈。2011年3月，凭借客串出演的剧情电视剧《
私人诊所第三季》提名第32届青年艺人奖电视类最佳客串女演员；10月，主演的家庭喜剧《
最后一人第一季》在美国播出，她在剧中饰演家中的小女儿、运动员Eve，并凭借该剧提名第33届青年艺人奖电视类最佳女配角。
2012年3月，凭借客串出演的侦探题材电视剧《
火线警探第三季》提名第33届青年艺人奖电视类最佳客串女演员；11月，继续在家庭喜剧《
最后一人第二季》中饰演小女儿Eve。2013年8月，与
布丽·拉尔森、
小约翰·加拉赫合作主演的剧情电影《
少年收容所》在美国上映，她在片中饰演少年收容所里的问题少年贾登，并凭借该片提名
第14届凤凰城影评人协会奖最佳青年女演员。
2015年，由其担任主演的家庭喜剧《
最后一人第五季》在美国播出。2017年2月，与
泰尔·谢里丹合作主演的青春电影《
夏日将止》在圣塔芭芭拉国际电影节上映，她在片中饰演哥哥遭男友意外伤害致死的女孩Grace Turner；4月，在剧情电影《
我们不属于这里》中饰演家中的小女儿Lily。
2018年3月，与
埃迪·法可、
杰伊·杜普拉斯等人合作主演的剧情电影《
从外而内》在美国限定上映，她在片中饰演父母离异的女孩Hildy；11月，收到导演
贾森·雷特曼的邀请，在剧情电影《
领先者》中饰演美国民主党候选人的女儿Andrea。
2019年5月，与
比妮·费尔德斯坦合作主演的青春电影《
高材生》在美国上映，她在片中饰演自命不凡的高中毕业生Amy，并凭借该片获得
第3届好莱坞影评人协会奖最佳23岁及以下女演员；8月，与与
爱丽丝·恩格勒特、凯特琳·德弗合作主演的惊悚电影《
追随者》在加拿大上映，她在片中饰演天真善良的女孩迪莉；9月，领衔主演的限定剧《
难以置信》在美国播出，她在剧中饰演惨遭性侵却不被警察相信的受害者玛丽，并凭借该剧提名
第77届美国电影电视金球奖电视类限定剧/电视电影最佳女主角、
第25届评论家选择奖电视类限定剧/电视电影最佳女主角；11月，入选《好莱坞报道者》评选的“25位好莱坞新星”；12月，提名
第13届底特律影评人协会奖最佳突破艺人。
2020年1月3日，提名
第11届道林奖王尔德新星奖；1月7日，提名
第73届英国电影学院奖最佳新星奖；1月9日，获得第3届好莱坞影评人协会奖下一代奖；6月，受邀成为奥斯卡金像奖评委（
美国电影艺术与科学学院会员）。
2022年10月14日，主演的电影《罗莎琳》上线，在片中饰演罗莎琳；10月21日，出演的爱情喜剧片《
天堂门票》在北美上映。
凯特琳·德弗的父亲Tim Dever和母亲Kathy Dever原本都是美国菲尼克斯的滑冰教练，直到Tim Dever得到了为动画剧集《巴尼和朋友们》的配音机会，她和母亲便因父亲的工作一起搬到了达拉斯。此外，她还有两个妹妹。
凯特琳·德弗是个表演技术娴熟且具有恒心的演员，她给观众一种文雅和专业的感觉，在她身上可以看见
詹妮弗·劳伦斯的影子。她就像是一块海绵，总是在不断地观察和吸收其他经验丰富的演员的演技。她不同寻常的、钢铁般的决心让她不断地收获着果实。在影片《高材生》中，可以感受到她的喜剧天赋，她的表演富有表现力，生动地诠释出主人公暗恋好友的心境，展现了角色可爱羞涩的一面。在电视剧《难以置信》中，她出色地演绎出角色遭受性侵却又不被信任的疲惫感和无力感。此外，接受采访时，她的话语的字里行间散发着成熟和正面的人生观。（制片人迪姆·道利、《THE LAST》、AV Club、Roger Ebert.com、《悉尼先驱晨报》、时光网综合评）