凯瑟琳·海格尔1987年,开始其模特生涯。1992年,参演个人首部电影《艳夏春夜》,这一经历使她意识到相对于模特行业自己更喜欢表演,从此步入影视圈。1993年,出演由史蒂文·索德伯格执导的剧情电影《山丘之王》。1994年,与杰拉尔·德帕迪约合作主演爱情喜剧电影《情圣保镖》。1995年,与史蒂文·西格尔,埃里克·博高森联合出演动作惊悚电影《暴走潜龙》。1996年,与丹妮尔·哈丽丝合作主演喜剧电影《向星星许愿》。1997年,中学毕业后,跟随母亲迁到美国洛杉矶,母亲成为她的经纪人；同年,与史蒂芬·莫耶合作主演奇幻冒险电影《勇敢王子》。1998年,与兰迪·奎德共同主演科幻恐怖电影《虫虫克星》；同年,与彼得·方达,约翰·格洛弗联合主演剧情电影《暴风雨》；10月16日,与珍妮佛·提莉,布莱德·杜瑞夫联袂主演惊悚电影《鬼娃新娘》。1999年,决定尝试拍摄电视剧,并且接受了电视剧《罗斯威尔第一季》中傲慢而又脆弱的伊莎贝尔·伊文斯这一角色。2000年,与乔纳森·塔克,埃曼纽尔·施莱琪联袂出演爱情喜剧电影《万诱女孩》。2001年,与玛丽·谢尔顿共同主演惊悚电影《情人节凶杀案》。2003年,与托马斯·吉布森合作主演惊悚电影《杀人魔之死》。2004年,由其主演的爱情西部电影《爱是永恒承诺》上映。2005年,与艾伦·旁派,吴珊卓联合出演医疗剧《实习医生格蕾第一季》,她凭借该剧获得第59届黄金时段艾美奖剧情类电视剧最佳女配角；同年,由其主演的爱情喜剧电影《副作用》上映；9月,由其出演的电视剧《实习医生格蕾第二季》首播；12月,与约翰尼·纳什维尔,布莱恩·考克斯联合主演的喜剧电影《圈套》上映,她在片中饰演残疾人运动会的志愿者琳恩·舍瑞丹。2006年,出演电视剧《实习医生格蕾第三季》,她凭借该剧提名第64届金球奖电视剧,迷你剧,电视电影类最佳女配角；同年,由其出演的喜剧电影《咖啡因》上映。2007年,与塞斯·罗根合作主演由贾德·阿帕图执导的爱情喜剧电影《一夜大肚》,在片中饰演年轻,漂亮,感性的职场女性艾莉森,她凭借该片提名第9届青少年选择奖最佳喜剧电影女演员,第17届MTV电影奖最佳女演员；同年,由其出演的电视剧《实习医生格蕾第四季》首播,她凭借该剧提名第65届金球奖电视剧,迷你剧,电视电影类最佳女配角。2008年,出演电视剧《实习医生格蕾第五季》；同年,与詹姆斯·麦斯登共同主演爱情喜剧电影《27套礼服》,在片中饰演聪明漂亮,勤劳肯干的简。凯瑟琳·海格尔2009年7月,与杰拉德·巴特勒,切瑞·海恩斯联合主演的爱情喜剧电影《丑陋的真相》上映,她在片中饰演早间节目制片人艾比·里克特,凭借该片提名第11届青少年选择奖最佳暑期电影女演员；同年,出演电视剧《实习医生格蕾第六季》。2010年,因个人原因离开了电视系列剧《实习医生格蕾》；6月9日,与阿什顿·库彻共同主演的爱情惊悚电影《整编特工》上映,她在片中饰演面临一次又一次失败恋爱的珍·科恩菲尔迪特。2012年,与杰森·奥玛拉搭档主演动作喜剧电影《金钱第一》,在片中饰演土生土长的新泽西女孩斯蒂芬妮·普兰姆。2013年,与黛安·基顿,罗伯特·德尼罗等联袂出演爱情电影《盛大婚礼》,她在片中饰演性格强势的律师莱拉·格里芬,凭借该片提名第34届金酸梅奖最差女配角。2014年,与阿尔法·伍达德,亚当·坎夫曼联合主演犯罪剧《国务危情》,该剧是她转战大银幕后回归荧屏之作,在剧中扮演中情局顶级分析师查理·塔克。2015年,与帕特里克·威尔森合作主演惊悚喜剧电影《甜蜜地狱之家》；7月,与汤姆·威尔金森,格蕾丝·古默联袂主演的爱情喜剧电影《珍妮的婚礼》上映。2017年,与史蒂文·帕斯奎尔共同主演电视剧《嫌疑恋》；同年,与罗莎里奥·道森共同主演惊悚电影《难以忘怀》。2018年,出演电视剧《金装律师第八季》。2019年,由其出演的电视剧《金装律师第九季》首播。2021年,与碧儿·加勒特,萨拉·乔克联合主演爱情剧《萤火虫小巷第一季》；同年,与麦迪森·伊瑟曼,伊瑟尔·布罗萨德联合主演恐怖电影《恐雨》。2022年12月2日,由其主演的电视剧《萤火虫小巷第二季》首播。