1975 Berkshire, İngiltere doğumlu olan oyuncu 11 yaşında bir tiyatro okulunda drama dersleri almaya başladı. Oyunculuğa ilk adımını bir TV reklamıyla atan Winslet, 90'lı yılların başında çeşitli TV dizilerinde sonra 94'de oynadığı Peter Jackson imzalı Heavenly Creatures filmiyle izleyicilerin dikkatini çekti.

1995 senesinde ise Sense and Sensibility filmindeki performansıyla ilk Akademi Ödülü adaylığını aldı. 97'de gişe rekortmeni Titanik ile tekrar bir oscar adaylığı almış ve bu filmle dünya çapında ismini duyurmuştur.

Titanik'in ardından bağımsız küçük bütçeli filmelere yönelen Kate Winslet, bu sebepten bir çok teklifi geri çevirdi. Oscar'a Titanik , Eternal Sunshine of the Spotless Mind, Little Children ve The Reader filmleriyle "En iyi Kadın Oyuncu"; Iris ve Sense and Sensibility filmleriyle ise "En iyi Yardımcı Kadın Oyuncu" dalında aday gösterildi. The Reader ile "Altın Küre"nin yanı sıra Oscar ödülünü de kazandı.

2003'de evlenip 2010'da ayrıldığı Sam Mendes'den iki çocuğu var.