Katlin Mastandrea hat als Schauspielerin in einer Reihe von Fernsehserien mitgewirkt. Erste große Anerkennung erhielt sie für die Rolle in dem Kurzfilm „Make Believer“. Sie erhielt hierfür einen Preis in der Kategorie „Best Young Actress Performance in a Short Film“ beim 32. Young Artist Awards. Als Darstellerin taucht sie in den Serien „Criminal Minds“, „Anger Management“ sowie in der Sitcom „The Middle“ als „Verrückte Ashley“ auf.

In dem im Jahr 2017 erschienen Dokumentarfilm „From the Heartland“ wirkte sie als Regisseurin, Kamerafrau und Editorin mit.