Kathleen (Doyle) Bates lahir pada 28 Juni 1948 di Memphis, Tennessee, dan merupakan putri bungsu dari tiga bersaudara. Ia memiliki keturunan Inggris, Irlandia, Skotlandia, dan Jerman, serta salah satu leluharnya pernah menjadi dokter Presiden Andrew Jackson. Sejak SMA, Kathy mulai tertarik dunia akting dan belajar drama di Southern Methodist University, lulus tahun 1969.

Pindah ke New York pada 1970, ia bekerja apa saja untuk bertahan, dari kasir hingga pengantar makan siang. Karier panggungnya mulai menanjak setelah tampil impresif bersama Christopher Walken di Lanford Wilson's Lemon Sky di Buffalo, 1970. Meski demikian, setelah pertunjukan itu, ia tidak ikut ke New York, dan Walken memenangkan penghargaan Drama Desk.

Di panggung New York, Kathy terus menampilan drama seperti Casserole dan A Quality of Mercy pada 1975, dan mendapatkan pengakuan lewat peran Joanne di Vanities. Ia tampil perdana di Broadway lewat Goodbye Fidel tahun 1980, yang hanya berlangsung 6 pertunjukan. Ia kemudian bergabung dengan Fifth of July di 1981, yang sudah mapan dan sukses.

Awal karier filmnya dimulai dengan Taking Off (1971) sebagai Bobo Bates, namun baru setelah Straight Time (1978), ia mulai dikenal. Peran penting di film Come Back to the 5 & Dime Jimmy Dean, Jimmy Dean (1982) memperlihatkan bakatnya kepada penonton film. Di panggung, Kathy terus mendapat pujian dan penghargaan karena kemampuannya menyatu dengan peran, mulai dari karakter yang ceria hingga tragis.

Meski pernah dinominasikan untuk Tony Award dan memenangkan Obie, Kathy belum mendapatkan peran utama di layar lebar saat itu, dan peran utamanya sering digantikan bintang terkenal seperti Sissy Spacek dan Michelle Pfeiffer. Baru setelah memerankan Annie Wilkes di Misery (1990), Kathy berhasil memenangkan Oscar dan Golden Globe sebagai Aktris Terbaik, menandai puncak kariernya.

Penghargaan tersebut membuka banyak peluang, termasuk peran di film seperti Fried Green Tomatoes (1991), Dolores Claiborne (1995), dan Primary Colors (1998). Ia dikenal karena kemampuan aktingnya yang mendalam dan menjiwai di berbagai genre, dari drama hingga komedi, serta sebagai tokoh televisi yang sering meraih Emmy, termasuk perannya di American Horror Story.

Selain berkarier sebagai aktris, Kathy juga mencoba mengarahkan beberapa TV-movie dan aktif di dunia industri film sebagai anggota dewan dan ketua komite aktor di Academy of Motion Picture Arts and Sciences. Ia sudah menikah dengan Tony Campisi sejak 1991 dan bercerai tahun 1997. Kathy tetap menjadi salah satu ikon akting yang dihormati dan berpengaruh.