Quería ser portera de edificio. Aunque años más tarde y por influencia del cine que veía con su padre, decidió formarse como actriz, su meta en la más tierna infancia era la de ponerse un uniforme de portera. Como ella misma recuerda, vivía en un edificio de doce plantas en Philadelphia y los porteros eran muy simpáticos, con uniformes increíbles. Suponemos que de haber sido así, hubiese sido la “sensación del bloque” para muchas de las inquilinas.
Es prima de Gwyneth Paltrow y tenemos que admitir que si te fijas, algunos rasgos tienen en común. El padre de Katherine, William Moennig, es medio hermano de la actriz Blythe Danner, madre de Gwyneth. Eso convierte a Katherine y la hija de Danner en primas. Además, actuaron juntas en una obra de teatro llamada As you like it. ¿La interpretación se lleva en la sangre?
Jamás ha hablado sobre su orientación sexual aunque se le han conocido relaciones sentimentales con otras mujeres. Según Katherine, su vida privada es eso mismo: privada; y así debe continuar. Sin embargo, se conocen las relaciones que tuvo con la cantautora Holly Miranda y con la actriz Evan Rachel Wood.
Debutó a los 10 años en la obra Winnie The Pooh en el teatro para niños Workshop. 8 años después, se mudó a Nueva York para formarse como actriz en interpretación. Además de eso, trabajó como modelo para pagarse los estudios.
Audicionó para un papel con Oscar. Katherine se presentó al casting para el papel protagonista de la película Boys Don´t Cry, papel que finalmente se llevó Hilary Swank. En 1999 Swank obtuvo la estatuilla a mejor actriz por su interpretación en este film inspirado en el abuso y asesinato de un chico transexual en 1993.