Katherine Marie Helmond s-a nascut pe data de 5 Iulie 1928 in Galveston, Texas, SUA, fiind singurul copil al cuplului format din Joseph si Thelma Helmond. A fost crescuta de mama si de bunica ei, ambele de religie romano-catolica, iar tocmai de aceea Katherine a urmat o scoala primara catolica, inca de atunci aparand in numeroase piese de teatru.
Dupa debutul ei in teatru cu piesa "As you like it", aceasta a lucrat in New York intre anii 1950-1960. A fost administratoarea unui teatru din cartierul Catskills timp de 3 ani, dperioada in care a invatat sa joace teatru in diferite programe universitare din cadrul teatrului amintit.
A avut debutul in televiziune in anul 1962, dar abia dupa un deceniu a fost remarcata cu adevarat, castigand o nominalizare Tony pentru piesa de pe Broadway "The Great God Brown". Dupa aceea a reusit sa prinda un rol bun in filmul regizat de Alfred Hitchcock, "Family Plot", precum si numeroase seriale TV, printre care sitcomul produs de ABC "Soap", pentru care Katherine a primit patru nominalizari la Premiile Emmy si un premiu la Globurile de Aur.
In 1983 a studiat regia la Institutul American de Film, pentru ca mai apoi sa regizeze 4 episoade din serialul "Benson" (1979), precum si diferite episoade din "Who's the Boss?" (1984). Katherine a fost casatorita de doua ori si nu a avut niciun copil. Prima ei casatorie a avut loc in anul 1957, cu George N. Martin, iar dupa ce a divortat de acesta s-a casatorit cu David Christian, formand un cuplu cu acesta incepand din anul 1962 si pana in prezent. Cei doi au case in Los Angeles, New York City, Long Island si Londra. Katherine a trecut la religia budista.
Actrița a încetat din viață de complicații ale bolii Alzheimer, la data de 23.02.2019, în casa ei din Los Angeles, la 89 de ani.