Catherine urodziła się w Londynie ale kiedy miała 3 latka, przeprowadziła się z mamą do USA i zamieszkała w Los Angeles. W szkole średniej była doskonała z matematyki i biologii i marzyła o zostaniu lekarzem lub biomedycznym inżynierem. Została przyjęta na University of California (UCLA) w Los Angeles. Razem z innymi zajęciami wybrała także aktorstwo. To te zajęcia sprawiły, że pokochała aktorstwo i chciała grać: "To było moim sposobem na opanowanie nieśmiałości, na wyrażanie moich uczuć i emocji". Kiedy podjęła decyzję o zostaniu aktorką, cała rodzina ją popierała. Postanowiła opuścić UCLA i zostać modelką w Japonii, jednakże to nie była dobra decyzja. W Japonii, inne modelki, które chorowały na anoreksję lub bulimię miały wpływ na Catherine. Mówi ona o tym okresie: "Ludzie pokazywali Ci jak wymiotować. Brałam więc dietetyczne pigułki. Wszyscy bawili się na przyjęciach - zaczęłam pić za dużo i brać narkotyki". Kiedy Catherine wróciła do Stanów, ciągle tkwiła jeszcze na tej pędzącej ku dołowi spirali. Udało się jej wyjść z kryzysu, dzięki nauczycielowi aktorstwa, który przekonał ją do religii Scjentologów. Pod jej wpływem Catherine zmieniła swoje życie na tyle skutecznie, że z czasem zaczęła odnosić sukcesy. Początkowo występowała w meksykańskich reklamach, aż w 1992 roku została zatrudniona jako dublerka Isabelli Rossellini w filmie "Ze śmiercią jej do twarzy", na planie którego spotkała swojego późniejszego męża Adama Beason'a. Dwa lata później zagrała swoją pierwszą dużą rolę w filmie "Najemnicy" . Największą jak dotąd popularność przyniósł jej udział w serialu "Wojskowe biuro śledztwie" , w którym wciela się w postać Major/Porucznik Sarah MacKEnzie.