Кейт Уолш родилась 13 октября 1967 года в Сан-Хосе (Калифорния, США). Она училась в известном театре Piven Theatre Workshop в Чикаго, где и начала свою карьеру. Тогда же она сыграла главные роли в театральных постановках "Виновный с рождения", "Луна под Майами" и "Троил и Крессида" Шекспира.

В Чикаго Уолш прошла кастинг для своих первых фильмов "Нормальная жизнь" (Джона МакНотона) и "Генри, портрет серийного убийцы 2".

Карьерный взлет актрисы наступил в тот момент, когда она отправилась в Нью-Йорк продолжить обучение. Она сыграла в нескольких телесериалах, таких как "Шоу Майка ОМэйли", "Разум женатого мужчины" и "Шоу Дрю Кэри".

Настоящий успех Кейт принесла роль Монтгомери Шеппард в популярном телесериале "Анатомия Грей" (известен так же, как "Анатомия страсти" на канале СТС и "Анатомия Грейс"). Ее пригласили сыграть всего в несколькых эпизодах, но она так понравилась зрителям, что задержалась в "Анатомии", а затем создатели приняли решение снять новый сериал с персонажем Уолш в главной роли - "Частная практика".

В число самых известных фильмов с участием Кейт входят "Под солнцем Тосканы", "После заката", "Наизнанку" и "Семьянин".

В настоящее время Кейт проживает в Лос Анжелесе (с сентября 2005).