Kate Beckinsale nació el 26 de Julio de 1973 en Londres, Inglaterra, donde residió gran parte de su vida. Su madre es Judy Loe, y también es actriz, aunque normalmente actúa en series de televisión británicas. Su padre fue Richard Beckinsale, que nació en Nottingham, Inglaterra. Él también fue actor en series de televisión de los 70s, participando en series como "Rising Damp" (1974), "Porridge" (1973) y "The Lovers" (1970). Falleció trágicamente en 1979 a los 32 años de edad, cuando Kate tenía tan solo 5 años.

En su adolescencia, Kate sufrió anorexia, pero tras superarla estudió literatura rusa y francesa en la Universidad de Oxford, aunque luego lo abandonaría después de tres años para dedicarse a la interpretación.

En 1991 obtuvo su primer rol en la película televisiva "One Against the Wind" que trataba sobre la Segunda Guerra Mundial, y gracias al cual se dio a conocer en todo Inglaterra.

Debutó en el cine con la película dirigida por Kenneth Branagh "Mucho ruido y pocas nueces", en 1993. Al año siguiente participó también en la película "La Tabla de Flandes", dirigida por Jim McBride.

En los años sucesivos participó en varias películas más aunque sin mucho éxito, hasta el año 2001, cuando interpretó a Evelyn Johnson en la película "Pearl Harbor", que fue la que la metió entre las actrices de renombre. El mismo año también sería la protagonista de la película "Serendipity" con John Cusack.

En el 2003 inició la saga "Underworld" como la protagonista principal, y en el 2006 participaría también en su secuela, "Underworld: Evolution". Aunque antes, en el año 2004 hizo otras dos películas muy conocidas como son "Van Helsing" o "El Aviador", en la que también trabajaron Leonardo DiCaprio, Kate Blanchett, John C. Reilly, Alec Baldwin y Jude Law entre otros.

En el 2006, además de protagonizar "Underworld: Evolution", también ha protagonizado junto con Adam Sandler la película "Click", y en el 2007 el filme de terror "Vacancy", acompañando a Luke Wilson.

En la actualidad está casada con el director Len Wiseman, director de las películas "Underworld" y "Underworld: Evolution". Llevan casados desde el 9 de Mayo del año 2004.