Кэти (имя при рождении Кэтрин Элизабет Хадсон) родилась в Калифорнии (Санта-Барбара, США) в 1984 году 25 октября. Будущая звезда эстрады, исполняющая зажигательные песни в стиле поп и пок-рок, с детства слушала только церковную музыку, так как ее родители посвятили свою жизнь христианской вере и пасторству. Кэти, как и ее старшей сестре и младшему брату, было строжайше запрещено слушать так называемую «светскую» музыку. С 9-летнего возраста и до 17 лет Перри пела в местной церкви в хоре. Окончив среднюю школу Dos Pueblos High School, Кэти полностью посвятила себя музыке. В Санта-Барбаре Кэти недолго обучалась итальянской опере в музыкальной академии Уэст.

Когда Кэти была 15-летним подростком, ее пение в церкви привлекло внимание рок-ветерана из Нэшвилла. Именно в Нэшвилле Перри начала записывать демо-версии своих песен, обучаться игре на гитаре и знакомиться с музыкой в стиле кантри. Девушка заключила контракт со звукозаписывающей музыкальной компанией «Red Hill», совместно с которой и выпустила в 2001 году свой самый первый альбом под именем «Katy Hudson». Альбом был выдержан в стиле христианского госпела и оказался неудачным, да и записывающая компания, с которой сотрудничала Кэти, в конце года прекратила свое существование. Дебютный альбом был выпущен еще под именем Кэти Хадсон. Для того чтобы избежать поразительного сходства с именем актрисы Кейт Хадсон, певица изменила имя, взяв девичью фамилию матери — Перри.

Когда Кэти исполнилось 17 лет, она уехала из родного дома и поселилась в Лос-Анджелесе. Здесь с Гленом Баллардом девушка работала над созданием своего второго альбома, сотрудничая с записывающей компанией «Island».

Выход альбома намечался на 2005 год, но этого не произошло. Композиции «Long Shot», «Diamonds», «Box», записанные в результате сотрудничества Перри и Глена Балларда, были опубликованы на официальной странице певицы MySpace. Песня «Simple» была выпущена в 2005 году как саундтрек к картине «The Sisterhood of the Traveling Pants».

В 2004 году Перри начала работать с компанией «Columbia Records». Но Кэти увидела, что лейбл противоречит воплощению ее собственных идей. По замыслу «Columbia» Перри стала работать с компанией «The Matrix», которой требовался женский вокал. Производство альбома было отложено, но имя Кэти появилось в музыкальной прессе. В частности журнал «Blender» назвал Перри «The Next Big Thing». Проект с «The Matrix» был приостановлен, а Кэти приступила к записи собственного альбома. Когда большая часть нового альбома была практически готова «Columbia» расторгла контракт с Перри. В поисках новой звукозаписывающей компании Кэти работала с независимой студией A&R Taxi Music. В 2006 году она появилась в видеоклипе P.O.D. к композиции «Goodbye for Now» и в Carbon Leaf`s Video с песней «Learn to Fly».

В 2006 году Перри была рекомендована Джейсону Флому, председателю компании «Virgin Records». Именно Флом был убежден в том, что Перри сможет стать настоящим прорывом. В результате Кэти подписала контракт с «Capitol Music Group», компанией возникшей в результате слияния «Virgin» и «Capitol». Началась работа над альбомом, запись которого была незакончена в «Columbia».

Дебютный официальный альбом Перри вышел в 2008 году под названием «One of the Boys» и получил очень противоречивые оценки критиков. Сама певица называет эту работу той самой «светской» музыкой, которая была запрещена в детстве. Прослеживается явный уход от религиозных корней Перри. Перед выходом диска был проведен двухмесячный промотур на радиостанциях. Синглы «Ur So Gay» и «I Kissed A Girl» поначалу были встречены лейблом с определенной долей недовольства из-за спорных тем, освещаемых в песнях. Религиозные сообщества назвали синглы поощряющими гомосексуализм и лесбиянство. Возникло мнение, что такие песни никогда не будут звучать по радио, тем более их будет невозможно продать. При поддержке Capitol's SVP Денниса Риза песни Кэти зазвучали на национальном радио «The River» в Нэшвилле. Сингл «I Kissed A Girl» имел серьезный коммерческий успех и занял первое место в Billboard Hot 100, где продержался семь недель и впоследствии стал настоящим мировым хитом. Песня «Hot n Cold» стала пятой в хит-парадах США и седьмой в Британии за месяц до официального выхода.

Перри совершила гастрольное турне по Европе, а в начале зимы 2009 года начала тур под названием «Hello Katy Tour». «I Kissed A Girl» принес Кэти номинацию на премию Грэмми как лучшей вокалистке. Певица была 5 раз номинирована на MTV Video Music Awards. Она получила награду MTV Europe Music Awards как лучшая новая исполнительница и премию BRIT как лучшая международная певица. В 2009 году песни «I Kissed A Girl» и «Hot n Cold» стали трижды платиновыми. В 2010 году имя Перри занесено в Книгу рекордов Гиннеса за рекордные продажи —дебютные синглы певицы были проданы тиражом более 2 миллионов копий. Перри на вершине славы, однако, ее творчество до сих пор не находит понимания в семье.

В 2009 году Кэти появилась на киноэкранах в одном из эпизодов в картине «Get Him to the Greek». С участием певицы была снята сцена, где Кэти целует Рассела Брэнда. Правда, этот эпизод не был включен в финишную версию фильма.

В октябре 2009 года Кэти объявила о намерении выпустить новый концертный альбом, в составе которого будет два новых трека — «Brick by Brick» и «Hackensack». Диск вышел 17 ноября и был представлен на CD и DVD вариантах.

В июне 2010 года Кэти присутствовала в составе жюри на британском телешоу The X Factor. На роль судьи она была выбрана из довольного внушительного количества знаменитых кандидатов.

В конце лета 2010 года Кэти выпустила новый студийный альбом. Он получил название «Teenage Dream». Сингл «California Girls» с невероятной скоростью достиг первого места в Billboard Hot 100. Последний альбом певицы был номинирован на Грэмии-2011 в четырех категориях.

Кэти Перри увлеклась созданием собственного аромата. Созданные певицей духи получили название «Purr» и облачены во флакон в виде кошки. Кэти запоминается своими нестандартными яркими сценическими костюмами, в которых часто используются неожиданные аксессуары, например, в виде арбуза. Певица говорит, что с раннего детства мечтала создать свой собственный стиль. Несмотря на разноплановые отклики в адрес Кэти, по мнению читателей издания FHM она признана одной из самых сексуальных женщин: в 2010 году имя певицы значилось в 37-й строчке списка топ-100. Также певица участвует в рекламной кампании Adidas и сотрудничает с Victoria's Secret.

В августе 2011 года Перри стала первым исполнителем, с одного альбома которого («Teenage Dream») сразу пять синглов («Last Friday Night (T.G.I.F.)», «California Gurls», «Firework», «E.T.») возглавляли чарт Billboard Pop Songs (составляется Nielsen BDS как радиохиты Mainstream top 40). Это произошло впервые за всю его 19-летнюю историю.

Одновременно, Кэти Перри стала первой женщиной (и второй в истории после Майкла Джексона), с одного альбома которой («Teenage Dream») сразу пять синглов («Last Friday Night (T.G.I.F.)», «California Gurls», «Firework», «E.T.») возглавляли главный чарт Billboard Hot 100.

В том же 2011 году Кэти озвучила Смурфетту в полнометражной версии мультфильма «Смурфики».

Летом 2013 года певица выпустила аромат Killer Queen.

22 октября 2013 года увидел свет ее третий студийный альбом «Prism».

В начале декабря 2013 года Кэти официально назначили новым послом доброй воли благотворительного фонда ЮНИСЕФ.