Кэтлин Бэллер родилась в округе Уэстчестер (штат Нью-Йорк) и появилась в начале карьеры в нескольких рекламных роликах.
Она дебютировала на телевидении в 1971 году в дневной мыльной опере «В поисках завтрашнего дня» , где и снималась последующие три года. Её дебютом в кино стала небольшая роль в фильме 1974 года «Крёстный отец 2» .
В 1978 году она исполнила заглавную роль в фильме «Бетси» с Лоренсом Оливье, Лесли-Энн Даун и Томми Ли Джонсом, а после появилась в ещё нескольких фильмах.
В 1980 году она получила номинацию на премию «Золотой глобус» за роль в фильме «Обещания в темноте» .Кэтлин Бэллер наиболее известна по своей роли Кирби Андерс в телесериале «Династия» . Актриса снялась в двух сезонах проекта и покинула его в 1984 году, заявив, что она потеряла интерес к шоу, после смены сценаристов. После она сыграла главную роль в недолго просуществовавшем сериале «Зоопарк Бронкса» , а после его закрытия вышла замуж за музыканта Томаса Долби и родила троих детей.
Она вернулась кратко на экраны в начале девяностых в телефильме «Династия: Примирение» .