Katherine Evelyn Anita Cassidy baigne dans le milieu du spectacle depuis toujours. Sa mère, Sherry Williams, est mannequin et son père, David Cassidy, un célèbre chanteur pop des années 1970. Si bien que la jeune fille est une vraie touche à tout. A l’école, elle s’essaie à la gymnastique, au piano, la guitare, la danse et prend des cours de comédie. Elle promet à ses parents de ne commencer sérieusement le métier d’actrice qu’une fois ses études finies. 

C’est donc à l’âge de 18 ans que Katie Cassidy débute sa carrière. Le petit écran lui offre d’abord des rôles secondaires. En 2004, elle interprète Zoe, la petite-amie de Martin, dans la série familiale 7 à la Maison. L’année suivante, elle apparaît dans Sex, Love & Secrets, un show racontant la vie d’un groupe d’amis trentenaires.  L’actrice s’essaie ensuite au cinéma. Après une apparition dans deux thrillers (Terreur sur la ligne, Black Christmas), elle se fait remarquer dans Click : Télécommandez votre vie, une comédie fantastique dans laquelle elle joue la fille d’Adam Sandler.

Katie Cassidy se fait connaître du grand public en 2007, en rejoignant la troisième saison de la série de la CW, Supernatural. L’actrice est appelée en renfort avec sa consœur Lauren Cohan pour féminiser le show et apporter une nouvelle dynamique. Un an plus tard, on la retrouve sur le grand écran dans le film franco-américain Taken, avec Liam Neesson (La Liste de Schindler) et Famke Janssen (X-Men). Elle y est la meilleure amie de Maggie Grace.

La télévision lui redonne sa chance en 2009 puisque la comédienne participe à deux nouvelles séries : Harper’s Island, un show d’épouvante dans lequel son personnage, Trish Wellington, se marie sur une île déjà marquée par des meurtres sanglants ; et surtout Melrose Place, Nouvelle Génération. Dans cette suite de la série culte des années 1990, elle interprète brillamment la peste Ella Simms, un type de rôle qu’elle reprendra dans Gossip Girl avec la sournoise Juliet Sharp, l’ennemie jurée de Serena.

Après sa participation à la comédie romantique Bienvenue à Monte-Carlo, où elle donne la réplique à deux icones adolescentes Selena Gomez et Leighton Meester (Gossip Girl), Katie Cassidy devient en 2012 l’une des têtes d’affiche de la nouvelle série de la CW, Arrow. Dans cette adaptation télévisée de la franchise DC Comics, elle incarne Dinah Laurel Lance, l’ancienne petit-amie de l’Archer Vert. En tant que grand amour d’Oliver Queen, la brillante avocate demeure l’un des piliers du show…