凯瑟琳·兰福德出生在澳大利亚州珀斯，从2005年开始上声乐课，接受古典、爵士和当代声乐训练。兰福德就读于西澳大利亚萨伯卡的珀斯现代学校，当时她是国家级游泳运动员。高中生活初期，兰福德还对医学和政治有兴趣。16岁时，她看了一场
Lady Gaga的演唱会，于是开始对钢琴产生兴趣。高中最后一学期，她退出游泳队，专注音乐和表演领域。最后，她取得了一份音乐剧方面的文凭。从高中毕业后，兰福德签下一家代理机构，开始参加珀斯的演艺班和讲习班。
2014年至2015年，在首席舞蹈与戏剧艺术学院主修了音乐剧。她在学校参演了音乐剧《福音》，饰演摩根。2015年，进入国立戏剧艺术学院高级演员研究所。同年，她在尼科尔森银幕表演学院接受了培训。在此期间，她还在珀斯Koorliny艺术中心演出的《艾薇塔》音乐剧中扮演庇隆的情妇。2015年底，兰福德获得在西澳表演艺术学院修习表演艺术学位的资格，不过，她没有去上学，而是选择了职业道路。
2016年5月，其主演的剧情短片《女儿》在
第69届戛纳国际电影节首映，凯瑟琳·兰福德因此进入演艺圈；同年，主演15分钟动作惊悚短片《不完美象限》；12月，与好莱坞的
WMA威廉莫里斯经纪公司签约。
2017年3月，与
迪兰·明奈特搭档主演的剧情悬疑剧《
十三个原因第一季》开播，凯瑟琳·兰福德饰演因校园欺凌而自杀的女高中生汉娜·贝克，她凭借该片入围了第75届金球奖剧情类剧集最佳女主角奖、第22届金卫星奖剧情类剧集最佳女主角奖；10月，被IMDB评为“年度10大明星”。
2018年1月，主演的喜剧电影《误入歧途》在美国限定上映；3月，与
尼克·罗宾森、
乔什·杜哈明共同主演的同性恋题材电影《
爱你，西蒙》上映，饰演爱慕着西蒙的丽雅·伯克；4月，宣布担任布莱恩·达菲尔德执导的科幻电影《自爆》主演，该片改编自Aaron Starmer所著的同名小说；5月，其主演的校园悬疑剧《
十三个原因第二季》播出；11月，宣布与
丹尼尔·克雷格、
克里斯·埃文斯共同出演犯罪电影《利刃出鞘》。
2019年，参演由Netflix出品的剧情网剧《诅咒》，以“湖中妖女”视角重新改写“阿瑟王”故事；同年，她原本在漫威电影宇宙的第22部电影《
复仇者联盟4：终局之战》中饰演了托尼·史塔克成年后的女儿
摩根·斯塔克，但她的戏份在试映后被删减。
标志性的深色卷发、精美瓷白的皮肤以及清澈的翠绿眼睛，让凯瑟琳·兰福德即使穿上休闲装，也会给人一种中世纪公主的美感。而留着麻花辫得凯瑟琳·兰福德又给人一种俏皮的感觉，甜美吸睛。她在身穿印花紧身裙时，又显性感曲线。凯瑟琳·兰福德是个美丽善良的女性，坚韧有力量。她在《十三个原因》中不做作、真诚透明的表演让人印象深刻。她在剧中的演技分分钟在线，也很有爆发力。同时，她没有被名气冲昏头脑，她坚持保护自己的隐私，低调，不做作，认真做好自己（《悉尼先驱晨报》、新浪、赛琳娜·戈麦斯、《南方都市报》综合评）。