Кейт Уинслет родилась 5 октября 1975 года в Рединге, графство Беркшир (Великобритания), в семье актёров. Две сестры Кейт, Бет Уинслет и Анна Уинслет, тоже стали актрисами, хотя и куда менее удачливыми, чем Кейт. В возрасте одиннадцати лет Кейт начала изучать основы актёрского мастерства в школе Redroofs Theatre School и проучилась там до 1992 года.
В 1990 году она дебютировала на телевидении, получив эпизодическую роль в фильме Shrinks, и на протяжении трёх лет снималась в телесериалах. В 1991 году на съёмках одного из них — научно-фантастического сериала BBC под названием «Тёмное время года» — юная актриса завязала роман с двадцативосьмилетним актёром Стивеном Тредром (их отношения продлились четыре года, а в 1997 году Стивен умер от рака). Также в начале 90-х Кейт Уинслет периодически играла в театре — так, она исполнила роль Венди в постановке «Питер Пэн». Первая серьёзная работа, которая стала дебютом актрисы в кино, досталась Кейт в 1994 году. Режиссёр Питер Джексон выбрал её из 175-ти претенденток на роль Джульет Халм в своём новом триллере «Небесные создания».
В 1995 году вышла мелодрама Энга Ли «Разум и чувства» по мотивам классического романа Джейн Остин. Картина снискала признание у публики и была удостоена двух с лишним десятков кинонаград. Три из них получила Уинслет, в том числе премию BAFTA и номинацию на «Оскар» за женскую роль второго плана. В 1998 году актриса была номинирована на «Оскар» за свою роль в «Титанике» Джеймса Кэмерона, но жюри в итоге присудило премию Хелен Хант. «Титаник» стал самым прибыльным фильмом в истории на тот момент и получил рекордные 11 «Оскаров» (среди них не было ни одной актёрской статуэтки) при 14 номинациях. Кейт Уинслет и Леонардо ди Каприо стали самой популярной романтической парой в кино. Роль Роуз Бьюкейтер, которую Кейт Уинслет сыграла в «Титанике» в 22 года, стала визитной карточкой актрисы и остаётся ею до сих пор, несмотря на то, что позже Кейт Уинслет сыграла множество разноплановых ролей и никогда не считалась актрисой одной роли.
У Кейт Уинслет трое детей от трёх разных браков — дочь Миа, которую она родила в браке с режиссёром Джимом Триплтоном, с которым актриса познакомилась в 1998 году и рассталась в 2001, сын Джо Алфи, отцом которого является режиссёр Сэм Мендес, их брак с Кейт Уинслет продлился с 2003 до 2010 года. В 2012 году Кейт Уинслет вышла замуж за миллионера Неда Рокнролла, в 2013 году у них родился сын Беар Блэйз.
