Attrice. Nelle sue vene scorre sangue australiano (per parte di madre) e texano (per parte di padre). Cate afferma di essere anche imparentata alla lontana con Louis Bleriot, il primo aviatore che abbia sorvolato la Manica. Comincia a recitare nel teatro del collegio femminile metodista che frequenta da ragazza. Intraprende poi all'università sia gli studi di belle arti che quelli di economia; ma, poco convinta della scelta e con la speranza di chiarirsi le idee, a 18 anni abbandona l'Australia e parte alla volta dell'Europa. Costretta a lasciare l'Inghilterra per un visto scaduto, in un modo o nell'altro si ritrova in Egitto, senza denaro. Il suo debutto cinematografico avviene proprio qui, in un film egiziano al quale partecipa per guadagnare un po' di soldi e pagarsi il viaggio di ritorno. Tornata a Melbourne ha finalmente le idee chiare su quella che sente essere la sua vocazione. "E' stato quando ho realizzato in che modo gli attori hanno il potere di smuovere la gente - ricorderà poi - che ho deciso di fare l'attrice". Si iscrive al National Institute of Dramatic Art e, una volta diplomata, si unisce alla Sidney Theatre Company dando inizio a una carriera teatrale che, sin dal principio, le riserva soddisfazioni e riconoscimenti. Al tempo stesso comincia a lavorare per la televisione, ed è qui che la nota Bruce Beresford, che la vorrà con sé in "Paradise Road" (1997), vero debutto cinematografico, se si esclude la parentesi 'egiziana'. L'anno seguente la sua carriera spicca il volo: il suo ritratto della regina Elisabetta I in "Elisabeth", diretto da Shekar Kapur, le porta il Golden Globe e la nomination all'Oscar 1999 come migliore attrice. Nello stesso anno compare in un cameo ne "Il talento di Mr. Ripley" e in "Un marito ideale", tratto dalla commedia di Oscar Wilde e iniziano le riprese della trilogia tratta dal celebre libro di J.R.R. Tolkien "Il signore degli anelli" diretta da Peter Jackson ("La compagnia dell'anello", 2001; "Le due torri", 2002; "Il ritorno del re", 2003) che la vedono impegnata nel ruolo della regina degli Elfi 'Galadriel'. Nel 2002 è accanto a Giovanni Ribisi in "Heaven" di Tom Tykwer, film che ha inaugurato il 52mo Festival di Berlino, nel 2003 è protagonista di "Veronica Guerin" di Joel Schumacher e interpreta insieme a Tommy Lee Jones "The Missing" di Ron Howard. Nel 2004, tra l'altro è Katharine Hepburn in "The Aviator" di Scorsese per cui vince l'Oscar come non protagonista. Nel 2008 le riesce il colpo di avere due candidature sia per i Golden Globe che per gli Oscar sia come non protagonista per 'Io non sono qui' che come protagonista di "Elizabeth: The Golden Age". Vince il Goden Globe come non protagonista. Dal 1997 è sposata con lo sceneggiatore Andrew Upton e ha due figli maschi, nati entrambi a Londra, Dashiell John, il 3 dicembre 2001 e Roman Robert, il 23 aprile 2004.