Anglická herečka se v počátcích své kariéry objevovala hlavně v dobových kostýmních dramatech. Brzy se stala uznávanou představitelkou charakterních typů obsazovanou také do soudobých látek. O její popularitu se zasloužily hlavně filmy Rozum a cit (1995) a Titanic (1997).

Kate Elizabeth Winsletová se narodila 5. října 1975 v Anglickém městě Reading. Pochází z herecké rodiny, na divadle účinkují její rodiče Roger Winslet a Sally Bridges-Winsletová i sestry Anna a Beth. Kate byla již v dětství často obsazována do školních produkcí. Jako jedenáctiletá poprvé hrála a tančila v televizi v reklamě na cereálie. V roce 1986 začala Winsletová studovat na Redroofs Theatre School v Maidenheadu. Ještě během středoškolských studií získala Kate také několik příležitostí v britských televizích. Byly jí svěřeny drobné úlohy v seriálech Shrinks (1990), Anglo Saxon Attitudes (minisérie z roku 1992 tvůrcům přinesla cenu BAFTA za nejlepší dramatický seriál) a Casualty (1993). Hlavní role hrála v dobrodružném sci-fi seriálu Dark Season (1991) o trojici teenagerů, kteří se pokouší překazit plán zlotřilého vědce na ovládnutí světa, a také v britcomu Get Back (1992-1993) ze života obyčejné středostavovské rodiny.

První hereckou příležitost u filmu Kate Winsletová získala v roce 1994, když jí režisér Peter Jackson svěřil roli ve snímku Nebeská stvoření (1994). Drama inspirované skutečným osudem dvou mladých dívek, které spáchaly několik vražd, bylo posléze nominováno na Oscara v kategorii nejlepší původní scénář. Brzy poté účinkovala Kate v dobrodružném disneyovském snímku Mladý Yankee z Connecticutu na dvoře krále Artuše (1995). Ale především - všiml si jí režisér Ang Lee a obsadil ji v adaptaci románu Jane Austenové Rozum a cit (1995). Za roli impulzivní Marianne v této romanci Winsletová získala svou první nominaci na Oscara a etablovala se tak do úloh mladých dívek, které se odmítají smířit s konvencemi a raději následují své ideály. Navíc se poprvé představila po boku takových hvězd, jakými jsou Emma Thompsonová či Hugh Grant. Netrvalo dlouho a sama Winsletová byla řazena k největším hereckým osobnostem Britských ostrovů. S úlohami ve filmových adaptacích literární klasiky se Kate Winsletová setkávala i nadále: již v roce 1996 se objevila v přepisu románu Thomase Hardyho Neblahý Juda, kterou pod názvem Jude natočil režisér Michael Winterbottom. Snímek však výraznější úspěch nezaznamenal. Se smíšenými kritikami za svou filmovou verzi Hamleta se musel smířit také Kenneth Branagh, režisér a představitel titulní role, i Winsletová, která v ní hrála Ofélii.

Zlom v kariéře Winsletové nastal díky snímku Jamese Camerona Titanic (1997). Melodrama o lásce mezi chudým malířem (Leonardo DiCaprio) a dívkou z bohatých kruhů (Winsletová) během plavby, která směřuje k tragickému konci, rozhodně nelze řadit mezi „herecké“ snímky. I přes její spíše standardní výkon však na Kate akademici nezapomněli a zařadili ji mezi nominované na Oscara. Po úspěchu Titaniku Winsletová odmítla hlavní úlohy v dalších historických romancích Zamilovaný Shakespeare i Anna a král. Přednost dala nezávislým dramatům Hideous Kinky (1998) a Jako dým (1999). V obou hrála ženu, která se dostává do vyhraněných situací. Snímek Jako dým režírovala Jane Campionová a Winsletová v něm stanula proti Harveymu Keitelovi. Během tohoto „post-titanikovského“ období účinkovala Winsletová i v ultralevném snímku Plunge: The Movie o čtveřici squatterů.

K historické látce se Winsletová vrátila rolí ve filmu Quills – Perem markýze de Sade (2000). Brzy poté účinkovala v průměrném špionážním snímku Enigma (2001). Mnohem zajímavější příležitost se jí naskytla díky biografickému dramatu Iris (2001) o celoživotním partnerství mezi spontánní Iris (hrály ji Winsletová - v mladší podobě - a Judi Denchová; obě byly nominovány na Oscara) a uzavřeným Johnem (Hugh Bonneville a oscarový Jim Broadbent). V dramatu Alana Parkera Život Davida Galea (2003) Winsletová sekundovala Kevinu Spaceymu jako bojovníku proti trestu smrti, neprávem odsouzenému za vraždu. Po mateřské dovolené se Kate Winsletová objevila v hlavní ženské roli v antiromanci Věčný svit neposkvrněné mysli (2004). Potvrdila tu svůj přestup z étericky něžných dívenek na emotivní a impulzivní mladé ženy. A podle všeho se tím přiblížila své skutečné osobnosti. A nepotrvá dlouho a Winsletová se začně objevovat v rolích zralých žen. První náznaky můžeme vidět už nyní, v životopisném dramatu Hledání Země Nezemě (2004) o dramatiku J. M. Barriem (Johnny Depp) ztělesnila matku několika dětí. V romanci Prázdniny (2006) je za osamělou novinářku, která během vánočních svátků zamíří do Los Angeles. Citově vyprahlou ženu ztělesňuje i v psychologickém dramatu Jako malé děti (2006). Vytouženému Oscaru se přiblížila v roce 2008: za ztvárnění životem zklamané hospodyňky v dramatu Nouzový východ i vedlejší úlohu negramotné nacistické dozorkyně Hanny v dramatu Předčítač obdržela Zlatý glóbus. A za druhý ze zmiňovaných snímků zlatou sošku také dostala.

Vedle mnoha jiných ocenění je Kate Winsletová držitelkou ceny Grammy, kterou v roce 2000 získala v kategorii nejlepší mluvené album pro děti. Často propůjčuje svůj hlas postavám z animovaných filmů.