Catherine Zeta Jones (Catherine Fair si Zeta Jones erau numele bunicelor ei) s-a nascut in Swansea, Tara Galilor, pe 25 septembrie 1969. Ea a crescut in zona Mumbles, pe coasta impadurita a acestei tari, considerata acum o zona foarte la moda. Tatal ei, Dai, conducea o fabrica de confectii, ceea ce ii conferea in ochii Catherinei o imagine asemanatoare cu cea a lui Willy Wonka. Mama ei, Pat, era irlandeza si de meserie croitoreasa. La nasterea Catherinei a comentat spunand ca fiica ei arata ca o broasca. Ea are un frate mai mare, David A. Jones, si unul mai mic, Lyndon, ambii ajutand-o in prezent in munca pe care o desfasoara pentru compania de productie proprie.
Inca de la 4 ani Catherine a dorit sa distreze audienta, sa fie in centrul atentiei. Se grozavea mereu folosind ciocul ceainicului bunicii pe post de microfon. Foarte curand dupa aceea era pe scena, cantand alaturi de o trupa amatoare organizata de biserica catolica. Doar ca, in urma unei infectii virale, vocea sa a fost grav amenintata. Din cauza acestei boli a trebuit sa faca o traheotomie, cicatricea fiind vizibila si azi. In consecinta a lipsit de la scoala o perioada destul de lunga de timp si a fost trimisa la o mica scoala privata pentru a recupere.
Desi era inteligenta, activitatea in domeniul academic nu era chemarea Catherinei. Studiind stepul si baletul, ea a continuat cu trupa de amatori, avand rolul Annie, apoi Tallulah in "Bugsy Malone". Acest ultim rol i s-a potrivit ca o manusa, Cathrine fiind considerata perfecta in rolul de vampa supersexy. Ea declara mai apoi ca si la 12 ani arata ca de 22 si se ducea in cluburi cu ingaduinta parintilor ei increzatori.
La 14 ani apare primul ei succes. O productie care il avea ca star pe Mickey Dolenz de la "The Monkees" sosea in Swansea, iar una dintre atractiile ei era aceea ca recruta copii din zona pentru a forma un cor. Catherine a dat o auditie si a avut succes, atat de mult incat producatorii au cooptat-o repede intr-un tur al productiei "The Pyjama Game". Pana la 15 ani a parasit scoala, si-a primit cardul de Actor's Guild si s-a mutat la Londra.
Apoi Catherine a avut noroc... A semnat cu corul 42nd Street si a devenit a doua inlocuitoare a liderei corului. Intr-o seara atat lidera, cat si inlocuitoarea erau bolnave, asa actrita avea cale libera. La 17 ani, aparea astfel in rolul Peggy Sawyer, fiind urmarita (pura coincidenta) de producator, David Merrick, care nu mai participase la nici un spectacol inainte. A fost atat de impresionat incat i-a dat rolul principal, iar ea a repetat acest rol de 8 ori pe saptamana aproape 2 ani.
Apoi, pentru o perioada, a mers in Franta, unde a aparut in "Scheherezada" lui Philippe de Broca. In aceasta productie a aparut nud in cateva scene, ceea ce a facut sa creasca vizionarea acestei pelicule mult mai tarziu, dupa ce era deja cunoscuta la nivel mondial.
S-a intors dupa un an in Marea Britanie, unde a reusit sa-si consolideze faima cu ajutorul unui rol in "The Darling Buds of May", al doilea serial ca notorietate in UK. Iar Catherine era cel mai sexy star al acestui show.
Aceasta este perioada in care incep problemele cu fanii si reporterii de scandal de care nu mai reuseste sa scape. Avea legaturi cu toti barbatii de pe sticla cunoscuti - prezentatorul John Leslie, actorul Angus MacFayden (cu care s-a logodit pe la jumatatea anilor '90), si mai tarziu producatorul Jon Peters, fostul Barbrei Streisand.
In aceasta perioada a mai avut incercari de a aparea pe scena ca si cantareata. Primul ei single a fost For All Time, inspirat din Spartacus, dar single-ul nu a ajuns decat pe locul 36. Apoi, in 1994, apare in duet cu David Essex, cu care a ajuns pe locul 38. In disperare de cauza, Catherine si-a schimbat imaginea, conform cererii tabloidelor, invesmantandu-se in cauciuc si plase de pescuit, dar nu a avut succes nici asa. Nici "In the Arms of Love", nici "I Can't Help Myself" nu au ajuns hituri.
Insuccesele in muzica nu au descurajat-o, urmatorul pas in cariera a fost sa se mute in Los Angeles, unde nu cunostea decat pe editorul de filme Petra Van Oelffen, care era in acea perioada in Europa. Dar aceasta a lasat-o sa stea in casa ei si astfel putea sa isi caute de lucru. Mai tarziu, in urma unui accident cand Catherine conducea, Petra si-a dizlocat genunchiul si a dat-o in judecata pe actrita pentru 1,6 milioane de $. Apoi a avut cateva roluri in productii mici, dar cele care aveau sa o lanseze erau cele din "Catherina The Great", apoi "The Phantom" si "Titanic"... Nu varianta pentru marele ecran, ci in versiunea pentru Tv care aparea cu un an inaintea productiei lui James Cameron. Acesta a fost rolul pentru care Steven Spielberg a recomandat-o pentru The Mask of Zorro. Si ea a primit acest rol. Restul este istorie.
In august 1998, Catherine s-a intalnit cu Michael Douglas, mai in varsta decat ea cu 25 de ani, iar in martie 1999 au inceput sa se intalneasca serios. S-au casatorit in ajunul Anului Nou in 2000 in Aspen, Colorado. In august 2000 se nastea Dylan Michael, primul lor copil (de fapt al ei). In 2003 a fost coprezentatoarea concertului tinut in cinstea premiului Nobel pentru Pace, precum si nasterea fetei celor doua staruri, Carys.
Financiar asigurata, atat din cauza ca a castigat bine ca actrita, cat si din cauza contractului prenuptial incheiat cu sotul ei (zvonurile spun ca ar primi 3,2 mil $ pentru fiecare an de casnicie), Catherine incearca sa isi intareasca activitatea pe care o are in cadrul companiei proprii, precum si locul pe care il ocupa in ierarhia starurilor feminine de la Hollywood.