Кэтрин Эвелин Анита «Кэти» Кэссиди родилась 25 ноября 1986 года в Лос-Анджелесе, в семье актера и певца Дэвида Кэссиди и его супруги, модели Шерри Бэнэдон. У Кэти есть две старшие сестры - Дженна и Джейми, а также младший сводный брат Бо.

В возрасте 12 лет Кэти начала брать уроки вокала, а в 2004 году, объединившись с продюсером Джоэлом Даймондом, выпустила свой первый сингл под названием «I Think I Love You».

В том же 2004 году она начала подрабатывать моделью для Abercrombie & Fitch’s Rock & Republic, а также начала брать уроки актерского мастерства, и иногда принимала участие в театральных постановках городского театра в Калабасе, где она проживала вместе с матерью и отчимом.

В 2005 году Кэти в 4 эпизодах исполнила роль Зои в сериале «Седьмое небо». В том же году она также появилась в роли Габриэлы в сериале «Секс, любовь и секреты».

В 2006 году Кэти дебютировала на большом экране, исполнив главные роли в ужасах «Черное Рождество» и «Когда звонит незнакомец». Кроме того, в том же году ей достались небольшие роли в комедии «Клик: С пультом по жизни», главную роль в которой исполнил Адам Сэндлер, а также триллере «Потерянные».

В 2007 году Кэти досталась главная роль в комедии «Здесь и сейчас», а также небольшие роли в драме «Смерть в эфире» и триллере «Заложница». В последней Кэти снималась вместе с Лиамом Нисоном и Мэгги Грэйс.

В том же 2007 году Кэссиди появилась в роли демона Руби в третьем сезоне сериала «Сверхъестественное», которая принесла ей настоящую узнаваемость.

В 2008 году Кэти приступила к съемкам в мини-сериале «Остров Харпера», ради которого отказалась от съемок в следующем сезоне сериала «Сверхъестественное». Сериал был показан на канале CBS в 2009 году и имел огромных успех среди телезрителей.

В том же 2009 году Кэти получила главную роль в спин-оффе культового сериала «Мелроуз-Плейс», который был закрыт из-за низких рейтингов в 2010 году.

В 2010 году Кэссиди исполнила одну из главных ролей в ремейке ужаса «Кошмар на улице Вязов», где вместе с ней снялись Руни Мара, Келлан Латс и Кайл Галлнер. Также в 2010 году актриса исполняла роль Джульет Шарп в сериале «Сплетница», главной героиней которого была актриса Блейк Лайвли.

В 2011 году Кэти вместе с Селеной Гомес и Лейтон Мистер исполнили главные роли в мелодраме «Монте-Карло». Кроме того, Кэти досталась главная роль в телефильме «Джорджтаун», где она сыграла умного и сообразительного младшего сотрудника Белого дома.

В начале 2012 года Кэти была утверждена на роль Лорел Лэнс в сериале «Стрела», в котором также получили роли Стивен Амелл и Уилла Холланд. Премьера первого сезона состоялась в октябре того же года.

Также в 2012 году с Кэти Кэссиди в главной роли вышел триллер «Убей ради меня».

В 2014 году Кэти вместе с Мишель Трахтенберг и Майклом Империоли появилась в триллере «Писака».