Кэтрин тяготела к искусству с самого раннего детства. Уже в 4 года она начала петь и танцевать, периодически принимая участие в представлениях любительской труппы при местной Католической церквушке, а в 10-13 лет она уже играла небольшие роли в театре.

Когда девочке было 14 лет, в ее город приехало известное телешоу, в котором была традиция вовлекать местных подростков для участия в программе. Кэтрин приняла участие в пробах, и не только получила роль, но и умудрилась настолько очаровать продюсеров, что они пригласили ее в Лондон для дальнейших съемок. Так в 15 лет Кэтрин покинула свою деревушку и отправилась в столицу Англии в поисках славы.

На лондонской театральной сцене Джонс дебютировала в мюзикле «42 улица», а кинодебют молодой актрисы состоялся несколькими годами позже, когда французский режиссер Филипп де Брока пригласил ее на роль Шахерезады в своей картине «1001 ночь».

Но первый настоящий успех пришел к ней с выходом на британский телеэкран сериала «Darling Buds of May», который стал хитом и сделал Кэтрин Зету-Джонс суперпопулярной в стране. Журналисты следили за каждым ее шагом, ее имя не сходило со страниц желтой прессы, и, в результате, Кэтрин так устала от всего этого, что решила переехать в Голливуд.

Однако там она быстро поняла, что ее мегапопулярность в Британии ничего не значила для американцев и поэтому ей пришлось начинать всё заново. Она получила небольшую роль в фильме «Христофор Колумб: завоевание Америки», снялась в нескольких телесериалах и в 1996 году получила главную роль в телевизионной миниверсии «Титаника».

Именно на съемках этого минисериала Кэтрин была замечена Стивеном Спилбергом, который в это время занимался подготовкой к съемкам «Маски Зорро» . Режиссер фильма Мартин Кэмпбелл одобрил выбор Спилберга и девушку утвердили на роль возлюбленной Антонио Бандераса и дочери Энтони Хопкинса. Картина стала коммерческим хитом и получила неплохие отзывы критиков.