Ким Кэттролл 21 августа 1956 года рождения. Она уроженка города Ливерпул в Великобритании. В возрасте 3-х месяцев родители ее эмигрировали в Канаду и увезли её с собой в Ванкувер. Ким выпускник Лондонскую академии музыкального и драматического искусства, Школы изящных искусств в Банффе и Американской академии драматического искусства в Нью-Йорке.
Выпустившись из академии Ким подписала контракт на пять лет с кинорежиссером Отто Премингером на съемки в его фильмах. Уже спустя год кинокомпания «Юниверсал студиос» выкупила этот контракт у Премингера. Благодаря новому договору с «Юниверсал», Ким Кэтролл снялась во многих телесериалах, затем ее стали приглашать на ведущие роли в кинематографе: Ким снялась в номинированном на Оскар фильме «Награда» (с Джеком Леммоном в главной роли), в фильме «Билет в рай», за сыгранную главную роль в котором она была номинирована на премию «Дженни» (канадский «Оскар»).
Ким Кэтролл далее снималась во многих блокбастерах, включая такие фильмы, как «Полицейская академия 1», «Порки», «Манекен», «Маскарад», «Звездный путь VI: неоткрытая страна», хит Джона Карпентера «Большой переполох в маленьком Китае» (с Куртом Расселом в главной роли) и комедия Брайана де Пальма «Костер тщеславия» (с Томом Хэнксом в главной роли). За роль Джеми в художественном фильме «Голые девушки без купюр» Ким получала великолепные отзывы критиков на многочисленных кинофестивалях независимого кино.
Помимо работы Ким Кэтролл в кино и на телевидении она участвовала в ряде театральных постановок, таких как «Вид с моста» (по пьесе Артура Миллера), «Три сестры» (по Антону Чехову) и «Мизантроп» (по пьесе Мольера). Дебютом на Бродвее был спектакль «Дикий мед» (по мотивам произведений Антона Чехова) в постановке Национального театра (главную роль в спектакле сыграл Йан Мак Келлен).
Уже как актриса Ким Кэтролл, неоднократно номинировавшаяся на премии «Золотой Глобус» и «Эмми», получила отзывы сумасшедшего восторга критиков за роль роковой женщины — Саманты Джоунс — в мегапопулярном сериале телекомпании НВО «Секс в большом городе».
Ряд последних телевизионных проектов пополнил телефильм «Хроники Хайди» — экранизацию знаменитой пьесы Венди Вассерштайна, удостоенную Пулитцеровской премии (за достижения в области литературы), где Ким играет главную роль вместе Джеми Ли Кертис, а так же мини-сериал Оливера Стоуна «Дикие пальмы» (телеканал АВС).
Ещё одной последней работой в кинематографе является заметная эпизодическая роль Кассандры в триллере Роберта Де Ниро и Эдварда Бернса «Пятнадцать минут».