Originaire de Londres, Katherine Waterston est la fille d’un ancien mannequin et de l’acteur Sam Waterston. Après avoir étudié la comédie à l’Université de New York, elle commence sa carrière cinématographique par une apparition dans le thriller politique Michael Clayton. L’actrice explore ensuite la fin des années 60 pour Ang Lee dans Hotel Woodstock et visite une mystérieuse cabane au fond des bois aux côtés de Scott Eastwood dans le film d’épouvante Enter Nowhere.
S’illustrant dans différents registres, Katherine Waterston est présente au casting du film de science-fiction Robot and Frank, du thriller politique Night Moves et dans le dyptique amoureux Eleanor Rigby aux côtés de Jessica Chastain et James McAvoy. Parallèlement, la comédienne interprète pendant deux saisons la sœur du vétéran de guerre défiguré Richard Harrow dans la série HBO Boardwalk Empire. En 2015, elle incarne Sashta Fay Hepworth, l’ancienne petite amie de Doc Sportello, le détective privé joué par Joaquin Phoenix dans le nouveau film de Paul Thomas Anderson : Inherent Vice. L’année d’après, elle apparaît au casting du biopic Steve Jobs de Danny Boyle où elle incarne Chrisann Brennan, ex-campagne de Steve Jobs (Fassbender) avec qui elle a eu une fille. On a pu aussi l’apercevoir dans l’anti rom-com Jamais entre amis.
2016 sera une année magique pour elle. Elle s’offre un rôle de choix dans le spin-off de Harry Potter - Les Animaux Fantastiques - où elle campe Tiny, une ancienne Auror qui va aider Norbert Dragonneau (Eddie Redmayne) à rattraper ses créatures magiques. On retient désormais son nom, et son visage. Un visage que l’on retrouvera en 2017 dans un film attendu par tous les fans de Ridley Scott : Alien : Covenant. Katherine Waterston tient le rôle principal - prenant ainsi la relève de Sigourney Weaver et Noomi Rapace - et partage l’affiche avec le bankable Michael Fassbender. Elle et son équipage vont rencontrer de charmantes créatures sur une planète qu’ils pensaient abandonnée.... A découvrir le 10 mai prochain au cinéma.