Kathryn Ann Sackhoff s-a născut pe data de 8 aprilie 1980 în Portland, Oregon.
Cea mai tânără dintre cei trei copii, Katee a crescut în orașul St. Helens, Oregon, împreună cu sora ei Mylisa și fratele Erick. La începutul anilor 1990, familia s-a mutat la Portland și Katee a început studiile la Sunset High School din Beaverton.
Katee a fost întotdeauna înnebunită după sport, participând la activități cum ar fi înotul și baletul. Din păcate, o accidentare la genunchi, atunci când avea 15 ani, i-a spulberat speranțele de a deveni o înotătoare olimpică. Katee s-a reorientat spre actorie, jucând într-un număr de piese la Sunset High și a avut o apariție ca extra în filmul lui Richard Dreyfuss, Mr. Holland's Opus (1995), care a fost filmat în Portland.
Katee și-a început cu succes cariera pe micul ecran după ce a avut o apariție în filmul Fifteen and Pregnant (1998) și ulterior a putut fi văzută în Hefner: Unauthorized (1999). În anul 2002 a jucat alături de Jamie Lee Curtis, Kajlich Bianca și Busta Rhymes în filmul Halloween: Resurrection, iar în 2003 a interpretat-o pe Kara "Starbuck" Thrace în miniseria lui Ronald D. Moore Battlestar Galactica. A fost selectată să apară în anul 2007 în White Noise 2: The Light și în The Last Sentinel. Își face apoi simțită prezența cu un rol în filmul How I Married My High School Crush (2007) și joaca rolul lui Sarah Corvus, un personaj negativ în remake-ul TV al filmului Bionic Woman (2007).