Σε ηλικία 9 χρόνων εξασφάλισε συμβόλαιο με το διεθνούς φήμης πρακτορείο μοντέλων Wilhelmina Models και λίγα χρόνια αργότερα πρωταγωνίστησε απέναντι στο Gerard Depardieu στην ταινία "My Father the Hero". Η καριέρα της απογειώθηκε με το ρόλο της Dr. Isobel "Izzie" Stevens στη βραβευμένη σειρά "Grey's Anatomy", όπου κέρδισε ένα Emmy. Εκτός από όμορφη και ταλαντούχα όμως η Katherine Heigl έχει έντονη φιλανθρωπική δράση ενώ συγκίνησε με την απόφαση της να υιοθετήσει δύο κοριτσάκια, το ένα εκ των οποίων αντιμετωπίζει σοβαρά προβλήματα υγείας.
Η Katherine Marie Heigl γεννήθηκε στην Washington το Νοέμβριο του 1978. Σε ηλικία 5 χρόνων μετακόμισε με την οικογένειά της στο New Canaan του Connecticut και δύο χρόνια μετά έχασε το μεγαλύτερο αδερφό της σε αυτοκινητιστικό δυστύχημα. Σε ηλικία 9 χρόνων εξασφάλισε συμβόλαιο με το διεθνούς φήμης πρακτορείο μοντέλων Wilhelmina Models μετά την πρωτοβουλία της θείας της να στείλει φωτογραφίες. Έτσι, η Katherine ξεκίνησε να πηγαίνει σε οντισιόν για ρόλους στην τηλεόραση και τον κινηματογράφο και να πρωταγωνιστεί σε διάφορα διαφημιστικά. Σε ηλικία 11 χρόνων εμφανίστηκε στην ταινία μεγάλου μήκους "That Night" και το 1994 κέρδισε τον πρώτο πρωταγωνιστικό ρόλο στην ταινία "My Father the Hero" και πόζαρε για το εξώφυλλο του περιοδικού Seventeen.
Το 1996 οι γονείς της χώρισαν και λίγο καιρό μετά η μητέρα της έμαθε ότι έχει καρκίνο του μαστού. Μετά την επιτυχημένη θεραπεία της μητέρας της μετακόμισαν στο Los Angeles και το 1999 η Katherine εμφανίστηκε στην τηλεοπτική σειρά επιστημονικής φαντασίας "Roswell", η οποία προβλήθηκε για τρεις σεζόν. Στη συνέχεια ακολούθησαν ρόλοι σε τηλεταινίες και ταινίες χαμηλού προϋπολογισμού ενώ συμμετείχε στον πιλότο μιας καινούργιας τηλεοπτικής σειράς με τον τίτλο "Grey's Anatomy". Η σειρά έκανε πρεμιέρα το Μάρτιο του 2005 και αμέσως γνώρισε μεγάλη επιτυχία με τους πρωταγωνιστές να αποκτούν μεγάλη δημοσιότητα. Το καλοκαίρι της ίδιας χρονιάς πρωταγωνίστησε στο music video του τραγουδιστή Josh Kelley με τον οποίο τον Ιούνιο του 2006 αρραβωνιάστηκαν.
Το 2006 και το 2007 γνώρισε μεγάλη επιτυχία καθώς ήταν υποψήφια για Χρυσή Σφαίρα ενώ κέρδισε ένα Emmy για το ρόλο της Dr. Isobel "Izzie" Stevens στη σειρά Grey's Anatomy.
Επίσης, το 2007 πρωταγωνίστησε στην κωμωδία "Knocked Up" με τους Seth Rogen, Paul Rudd και Leslie Mann και στο τέλος της χρονιάς παντρεύτηκε τον αγαπημένο της. Λίγο καιρό μετά όμως σχολιάστηκε αρνητικά λόγω κάποιων δηλώσεων που έκανε μεταξύ των οποίων και για τους συντελεστές του "Grey's Anatomy" και της ταινίας "Knocked Up" με μερικούς να μιλούν για αχαριστία εκ μέρους της. Παρά την αρνητική κριτική που δέχθηκε, από το 2008 έως το 2010 εμφανίστηκε σε αρκετές ταινίες μεταξύ των οποίων οι "27 Dresses", "The Ugly Truth", "Killers" και "Life as We Know It" και τελικά αποχώρησε από το Grey's Anatomy τον Ιανουάριο του 2010. Ακολούθησαν οι ταινίες "New Year’s Eve" το 2011, "One for the Money" το 2012 και "The Big Wedding" το 2013.
Το 2009 υιοθέτησε με το σύζυγό της ένα μωρό με προβλήματα υγείας από την Κορέα και Απρίλιο του 2012 προχώρησαν στην υιοθεσία ενός δεύτερου κοριτσιού από την Αμερική.
