Катрин Хан е родена в Westchester, но детството ѝ преминава в град Cleveland Heights, Охайо. Родителите отглеждат дъщеря си по католическите традиции. В родословието на Катрин има немски, ирландски и английски корени.
Тя започва кариера със сериала Crossing Jordan през 2001 г. Тя учи в Йейлското училище по драматургия и взема участия на театралната сцена. Точно след като получава дипломата си, среща Тим Кринг, създателят на поредицата. Младата жена получава шанса да се присъедини към основния състав на този полицейски сериал, който остава в ефира на NBC до 2007 г. Снимките през тези години не ѝ попречват да направи първите стъпки към големия екран. През 2003 г. тя участва в романтичната комедия Как да разкараш гаджето за 10 дни, с Матю МакКонъхи, а следващата година в Новинарят.
През 2006 г. тя отново се завръща в комедийния жанр, който харесва във Ваканцията с Камерън Диас, Джуд Лоу и Кейт Уинслет. Края на Crossing Jordan през 2007 г. я подтиква към различен тип сериали: тя се появява в няколко епизода на Увиснал на HBO през 2010 г., след което в основния състав на Free Agents. Тя се превръща в агент на безскрупулна компания в ситкома Паркове и отдих в сезон 4.
