Kate Beckinsale 1973. július 26-án született Londonban. Szülei is színészek voltak, anyja, Judy Loe főleg tévéfilmekben szerepelt, apja, Richard szintén tévésorozatok révén vált népszerűvé. Kate csak hatéves volt, amikor apja tragikus hirtelenséggel elhunyt. Már fiatal korában érdekelte a színészet, ennek ellenére 18 évesen beiratkozott az oxfordi New College francia és orosz irodalom szakára.

Kate azonban tovább akart lépni a színészi pályán is, és szerencséjére megkapta Hero szerepét Kenneth Branagh Sok hűhó semmiért (1993) című modern Shakespeare-feldolgozásában. 1994-ben végül úgy döntött, otthagyja az iskolát, és csak a filmezéssel fog foglalkozni. Első nagyobb sikerére hét évig kellett várnia, amikor megkapta Ben Affleck partnerének szerepét a Pearl Harbor - Égi háború (2001) című filmben, majd rögtön ezután John Cusackkel forgatta a Szerelem a végzeten (2001) című romantikus vígjátékot. 2003-ban Kate szerepet kapott az Underworld (2003) című filmben, amelynek forgatásán találkozott Len Wisemann-nel, akihez 2004-ben feleségül is ment.

Az utóbbi években több nagysikerű hollywoodi produkcióban is szerepelt, láthattuk többek között a Van Helsing (2004), az Aviátor (2004), az Underworld: Evolúció (2006) és a Távkapcs (2006) című filmekben is.

Később még kétszer játszotta el Selene szerepét az Underworld: Vérfarkasok lázadása (2009) és az Underworld: Az ébredésben (2012). Szintén 2012-ben megkapta az Az emlékmás (2012) remake-jének egyik főszerepét, melyben Colin Farell mellett láthattuk.

Továbbra is boldog házasságban él Len Wisemann-nel, együttnevelik Kate első házasságából született lányát, Lilyt.