Katherine Whitton Baker s-a nascut in Midland, Texas ca fiica a lui Helene Andree Baker si a lui John Seawand Baker, geolog si profesor, care a predat atat la Universitatea din Paris, cat si la Princeton. Crescuta in New Mexico, s-a urcat pe scena de la varsta de 10 ani.
Din cauza ca a fost crescuta intr-un mediu religios, cariera de actrita nu avea prea mari sanse de reusita. Influentata insa de mama sa, care era de nationalitate franceza, Kathy a studiat la Universitatea din California la Berkeley, in schimb si-a luat licenta in arte in Franta in anul 1977.
A urmat plecarea sa la Paris pentru a studia arta culinara, dupa care s-a intors in Statele Unite ale Americii pentru a lucra ca bucatar sef, insa dorinta de a deveni actrita era prea mare, asa ca s-a alaturat trupei de teatru din San Francisco, Magic Theatre.
Acolo a aparut in piesa "Omul care l-a omorat pe Buddha", rol care a atras atentia scenaristului Sam Shepard.
Anul 1983 a fost unul bun pentru Kathy. La teatrul Magic, Shepard i-a acordat rolul principal intr-una din noile sale piese, "Fool for Love". In acelasi an si-a facut debutul si in film, ca sotia astronautului Alan Shepard, alaturi de Scott Glenn, in "The Right Stuff".
S-a casatorit in 1985 cu Donald Camillier, cu care are 2 copii, dar de care a divortat in 1999. Din 2003 este casatorita cu Steven Robman.
