Katie Jarvis s-a născut în Dartford, Kent, dar a crescut în Dagenham, alături de cele 3 surori ale ei și de părinții lor, o casnică și un pictor, care au divorțat când Katie avea 12 ani.
Katie a fost remarcată de un agent de talente într-o gară din Tilbury, ținutul Essex, care a abordat-o și i-a propus să participe la o audiție pentru un rol în Fish Tank al regizoarei Andrea Arnold. Reticentă la început, Katie a acceptat în cele din urmă să participe la audiție pe care a trecut-o cu brio. Din cauza faptului că în film trebuia să o interpreteze pe adolescenta Mia care aspiră la o carieră de dansatoare, lui Katie i s-a cerut să danseze în fața regizoarei, iar Andrea Arnold i-a permis tinerei, din cauza timidității acesteia, să performeze singură în fața camerei. Rolul din film i-a adus lui Katie numeroase nominalizări la premii ale festivalurilor din film, incluzând o nominalizare la Festivalul Filmului European pentru cea mai bună actriță. Naturalețea cu care și-a interpretat rolul a adus-o de asemenea în atenția agențiilor de talente, care s-au grăbit să încheie contracte cu tânăra actriță pentru a o reprezenta atât în Statele Unite, cât și în Marea Britanie.
După Fish Tank, a urmat o scurtă apariție în Perfect Day, unul din episoadele seriei televizate 10 Minute Tales.
Katie trăiește în prezent în Essex, cu fetița ei Lily Mae, născută în 2009.
