Kate Noelle Holmes conocida como Katie Holmes, nació el 18 de diciembre de 1978 en Toledo, Ohio (Estados Unidos). Se la esperaba en febrero de 1979, pero nació dos meses antes. El hecho de haber nacido prematuramente, según sus padres, Martin y Kathleen, hizo que la pequeña poseyera un carácter muy fuerte y una marcada personalidad, que se vio reforzada por el hecho de ser la más pequeña de cinco hermanos. Los padres de Holmes nada tienen que ver con el mundillo del espectáculo, su madre además de ama de casa se ha dedicado a actividades con fines sociales, y su padre es abogado.
Si bien su padre quería que se dedicase profesionalmente a la medicina, Holmes, no siguió con el plan paterno y se inclinó por los mundos del modelaje primero y luego exploró la actuación. A los 14 años comenzó a tomar clases de modelaje y al tiempo, su coach, la presentaría en una destacada competición de belleza que le abriría las puertas del medio artístico.
En 1997 le llegó su debut en la pantalla grande en el film 'La tormenta de hielo ', protagonizada por Sigourney Weaver y Kevin Kline. Esta fue su primera incursión en la gran pantalla y la experiencia le gustó tanto que decidió seguir por esa senda.
Tenía 19 años y estaba a punto de convertirse en famosa. Lo consiguió con el personaje de Joey Potter en la serie de televisión 'Dawson's Creek', de la que protagonizó 128 episodios durante seis temporadas, una serie que la catapultó definitivamente a la fama, y en la que estuvo trabajando hasta que finalizó. La serie fue un éxito en todo el país y le consiguió un sinnúmero de fans. Fue emitida desde 1998 hasta 2003 y Katie fue la única dentro del elenco que apareció en todos los episodios.
En su carrera de cine, su primer papel importante le llegó con 'Comportamiento perturbado' en 1998 donde interpretaba a la solitaria Rachel. Por este rol ganó un MTV Movie Award como revelación. En 1999, participó en 'Viviendo sin límites' con Scott Wolf. Ese mismo año tuvo una participación sin acreditar en 'Muppets Form Space ' junto a su compañero de 'Dawson's Creek' , Joshua Jackson. Este último ha sido calificado por ella misma como su primer amor. También formó parte de 'Secuestrando a la Srta. Tingle'.
En el 2000, realizó 'Wonder Boys' junto a Michael Douglas, Tobey Maguire, Frances McDormand y Robert Downey Jr., la cual estuvo basada en la novela de Michael Chabon. En ese año se la vio también en 'Premonición'. En ésta, realizó su primer desnudo en una escena donde su personaje iba a ser asesinado. Durante el 2000 conoció a Chris Klein con el que estuvo saliendo durante cinco años.
En el 2002, se la vio en 'La Desaparición de Embry' en la que interpretó a una psicótica estudiante homicida llamada Katie. También, junto a Colin Farrel y Kiefer Sutherland apareció en 'Última llamada'.
Durante el 2003, apareció con Robert Downey Jr., Mel Gibson, Robin Wright Penn y Adrien Brody en 'El detective cantante' y, en ese mismo año, protagonizó 'Retrato de April' con Oliver Platt. En septiembre del 2004, fue la hija del presidente en 'Una hija diferente.
En el 2005 formó parte de 'Batman Begins', protagonizada por Christian Bale en el papel de Batman y que también incluía a Liam Neeson y a Gary Oldman. También, tuvo una participación en la satírica 'Gracias por fumar' cuya estrella era Aaron Eckhart. En marzo de ese mismo año terminaba su relación con Chris Klein.
Unos meses más tarde, en junio de ese mismo año, saltó la chispa informativa que llenó, durante meses, las páginas de sociedad de la prensa escrita. El, por aquel entonces, todopoderoso Tom Cruise se había enamorado de Katie Holmes. Él estaba promocionando su última película, 'La guerra de los mundos', y ella 'Batman Begins'. Algunos quisieron ver en este repentino amor, que se declaró a bombo y platillo, una maniobra orquestada por los publicistas de Tom Cruise.
Sin embargo, el tiempo no pareció confirmar esta primera hipótesis, porque la pareja, ajena a las especulaciones en torno a su relación, tuvo una hija, Suri, el 18 de abril de 2006. Ese mismo año, el 18 de noviembre, Cruise y Holmes se casaron. Sólo diez días después Katie solicitó el divorcio, el 9 de julio de 2012. Este fue el primer divorcio para Holmes y el tercero para Cruise. Holmes tiene la custodia de Suri.
En el 2008, se la pudo ver en 'Tres mujeres y un plan', y del 2010 son las comedias 'The Romantics ', la cual protagonizó junto a Anna Paquin, Josh Duhamel y Adam Brody y 'The Extra Man', con John C. Reilly y Kevin Kline.
A finales de 2012, Holmes iba a aparecer en 'Las cuentas muertas' de Theresa Rebeck en Broadway. Holmes y Chace Crawford fueron reportados como los protagonistas de la comedia romántica 'Responsible Adults'. En 2015, Holmes se unió a la tercera temporada de 'Ray Donovan'.
En un septiembre de 2016, Holmes declaró que estaba en el proceso de adaptación de la novela Kathleen Tessaro 'Rare Objects'. Holmes también completó el rodaje de 'Coup d'Etat', que protagonizó junto a Michael Caine.En septiembre de 2017, fuentes confirmaron que Katie estaba en una relación con el cantautor y actor, Jamie Foxx.