Катрин Ан Бигълоу е единствената дъщеря на управител на фабрика за бои и библиотекарка и се ражда на 27 ноември 1951 година в Сан Карлос, Калифорния.
Като много талантлив художник, тя прекарва две години в Института за изкуства в Сан Франциско. По това време става член на Британската авангардна концептуална арт-група „Art and Language”.
На двадесет години получава стипендия за независима учебна програма в музея „Уитни”. На нейно разположение е предоставено ателие, където може да твори и да чака, докато големи имена като Ричард Сера, Сюзан Зонтаг или Робърт Раушенбърг й обърнат внимание. Но Бигълоу избира друго.
Тя завършва киношколата към Колумбийския университет в Ню Йорк, където учи заедно с Милош Форман. Още първият й игрален филм (режисиран съвместно с Монти Монтгомъри) - „The Loveless”, носи на Бигълоу световна известност.
Главната роля в рокерската драма изпълнява също дебютант на големия екран - Уилям Дефо. През 1983 режисьорката се изявява и като актриса (под името Кати Бигълоу) във филма на Лизи Бордън „Born in Flames”. Следващият филм на режисьорката - Near Dark (1987), е комбинация от хорър, романтика и уестърн и привлича интереса и на критиците, и на почитателите на хоръра и уестърна.
В „Синя стомана”, също неин филм (1990), Джейми Лий Къртис е в ролята на млада полицайка, която е въвлечена в опасна игра на котка и мишка с убиец-психопат. Година по-късно Бигълоу е готова със следващия си филм, най-известната й лента у нас - „Точка на пречупване” (1991), където Кеану Рийвс играе ФБР-агент, опитващ се да разкрие банда банкови обирджии, под прикритието на сърфист.
По „Точка на пречупване” Бигълоу за първи път работи с продуцента-режисьор-сценариста Джеймс Камерън, който по това време й е съпруг. Той е и изпълнителен продуцент на проекта. Оженват се на 17 август 1989 година. По-нататък той продуцира още три нейни филма, въпреки че се разделят още през същата 1991 година, а след още две години оформят официално развода си. За причините да се стигне до раздялата се носят различни слухове.
Според едни виновна е прагматичността на Бигълоу, според други - мъжкият шовинизъм и изневерите на Камерън. Режисьорът на „Терминаторът” 1 и 2 и „Титаник” има богат опит в това отношение – в момента е женен за пети път.
През 1995 филмът „Странни дни”, продуциран по сценарий на вече бившия съпруг на режисьорката, не успява да привлече очакваната публика. Действието в този neo-noir трилър се развива на границата между двете хилядолетия в Лос Анджелис, а вниманието е насочено към обществените последици от развитието на новите технологии, позволяващи да се записва всичко, което изживява човек. В главните роли са Ралф Файнс и Анджела Басет.
В следващия си филм - “Тежестта на водата” (2000, с участието на Катрин Маккормак, Сара Поли и Шон Пен, по едноименния роман на Анита Шерве), Бигълоу разказва за две жени, попаднали в капана на задушаващи връзки. Филмът е бягство от обичайния за Бигълоу трескав екшън. През 2002 Бигълоу е готова с „K-19”. Харисън Форд и Лиъм Нийсън са звездите в този вълнуващ филм, базиран върху действителен смразяващ инцидент от 1961 година, когато Съветския съюз разполага с ядрено оръжие, достатъчно за унищожението на целия свят и то неколкократно, а САЩ разполага с още по-голяма мощ. През 2007 Бигълоу бе заета с режисьорската работа по „The Hurt Locker”. Филмът, който разказва за приключенията на американски елитен военен отряд по време на войната в Ирак, ще се появи по екраните през 2008 година.
Работа на режисьорката в телевизията включва епизоди от поредицата „Отдел „Убийства”: Живот на улицата” (1997-1998), епизод от сериала „Wild Palms” (1993) и още няколко. Режисирала е и музикален видеоклип с песента на New Order „Touched by the Hand of God”.
Катрин Бигълоу [за „Странни дни”, 1995]: „Ако пред обществото се постави огледало и гледката в него е неприятна, не трябва да виним огледалото за това. То е просто огледало.
Мисля, че в навечерието на Милениума, до който ни остават само четири години, а часовникът тиктака неумолимо, едни и същи социални и расови проблеми все още съществуват, околната среда продължава да се нуждае от сериозни грижи, така че нека не се самозабравяме. „Странни дни” е провокиращ. Без да разкривам прекалено много, бих казала, че ние се движим към много хаотичен, взривоопасен, подобен на Армагедон финал.
Сцените с бунтовете са снимани по време на вълненията в Лос Анджелис. Аз бях там. Аз преживях това. И наистина съм много разтревожена. В психиката ми остана незаличим отпечатък, който задейства въображението ми. Аз не обичам насилието. Но все пак много държа на истината. А насилието е факт от живота ни, част от социалния контекст, в който съществуваме. Иначе останалите елементи на филма са любов, надежда и изкупление.”
