ولدت كاتي نويل هولمز في 18 ديسمبر عام 1978 في توليدو بأوهايو، كاتي هولمز تجسد كل ما في المعنى من سحر للفتاة الامريكية المثالية والنموذجية بينما تعرض بما فيه الكفاية من النغمات الخفيفة المظلمة لتدع جمهورها يعرف بان محبوبة امريكا لديها بعض الخدع تخفيها. تركت هولمز اقرباءها غير المشهورين لتصبح احدى اجمل المراهقات في سن الـ 21 وذلك بعد ان تم اختيارها الأجمل من بين 21 فتاة لعام 1999. عاشت هولمز ضمن عائلة محافظة ومتمسكة بالتقاليد في توليدو. ومثلت للمرة الاولى من خلال المسرح المدرسي. اشتراكها في إحدى المسابقات الفنية الوطنية اوصلها الى لوس انجلوس عندما كانت لاتزال في سن السادسة عشر وهناك اختيرت هولمز من اجل القيام بدور في فيلم انج لي «عاصفة الثلج» الذي انتج عام 1997 حيث نال مديح محرج، فيما دور هولمز كهدف لمشاعر توبي ماجوير شد انتباه كيفن وليامسون، المعروف عنه نصوصه السينمائية لافلام مثل «صرخة» و«اعرف ماذا فعلت الصيف الماضي» كان في مرحلة اختيار الأدوار لمسلسله التلفزيوني الجديد «جدول دوسن» الذي طلب من هولمز ان تتقدم للاختبار ففعلت ولكن عن طريق شريط فيديو. فازت بدور جوي بوتر وهذا المسلسل الذي عرض للمرة الاولى عام 1998 لاقى الاستحسان لدى النقاد ولدى المشاهدين. لفتت كاتي هولمز الانتباه اليها بسبب ادائها المقنع والراقي في شخصية جوي، لم تمض فترة طويلة حتى ظهرت هولمز في ثاني فيلم لها عام 1998 «السلوك المزعج» الذي لم ينل الإعجاب من قبل النقاد ولكنه نجح من خلال شباك التذاكر. مغامرة هولمز التالية كانت في فيلم «اذهب» عام 1999 لدوج ليمان والذي حصلت فيه على الثناء والتقدير من قبل النقاد عن دورها حيث تؤدي فيه شخصية كلير مونتجمري الطيبة وغير الآمنة لقد فاز برضى ومدح حتى من النقاد الذين لم يعجبهم تقريباً اي شيء اخر بهذا الفيلم سوى دورها، الذي اقترن مع النجاح المستمر لمسلسل «جدول دوسن» مما ساعدها على صقل موهبتها وإدخالها عالم الفن والشهرة من أوسع الأبواب. في عام 2000 ذهبت هولمز الى ابعد من ذلك حيث شاركت في اكثر من فيلم، الاول «الاولاد الاعجوبة» لكيرتس هانسن ولعبت فيه دور طالبة بإحدى المدارس حيث تعترض سبيل استاذها البريطاني «مايكل دوجلاس» اما الفيلم الثاني «الهدية» وهو قصة مثيرة من الجنوب تشترك فيه مع الممثلة كيت بلانشيت وجريج كينيار وهذا هو العمل الاول للمخرج سام ريمي.