Katherine Marie Heigl, filha de Nancy e Paul Heigl,nasceu no Washington D.C,Estados Unidos, no dia 24 de novembro de 1978 . Pouco tempo depois de seu nascimento, a família se mudou para a cidade de New Canaan, em Connecticut, onde seu irmão mais velho, Jason, viria a falecer em 1986, após um acidente de carro. Pouco tempo depois da morte cerebral do irmão de Katherine ter sido declarada, a família decidiu doar os órgãos dele. Esse acontecimento é um dos maiores factores para que Katherine se tivesse tornado uma grande apoiante da doação de órgãos.Aos nove anos, uma tia, durante uma visita à família, tirou diversas fotografias a Katherine, enviando-as posteriormente para diversas agências de modelos. Poucas semanas depois, Katherine assinava um contrato para se tornar modelo infantil.Casada com Josh Kelley desde dezembro de 2007, decidiu adotar, em 2009 uma menina de origem coreana com dez meses, a quem chamou de Nancy Leigh, em homenagem à sua mãe e à sua irmã e em 2012 adotou sua segunda filha, Adalaide Marie Hope Kelley.

Na nova série da NBC(State of Affairs), Katherine Heigl interpreta uma analista da CIA que trabalha diretamente com a presidente (Alfre Woodard) ajudando a lidar com as questões mais importantes de segurança da nação. Ao mesmo tempo, a agente tem uma relação próxima com a presidente, porque ela era noiva do filho da chefe de Estado quando ele perdeu a vida num trágico ataque terrorista. Agora, ela está determinada a levar os criminosos à justiça.