Catherine egy jómódú nyugat-walesi családban nőtt fel, az édesapja cukorgyáros volt. A fiatal lány érdeklődése már nagyon hamar a szórakoztatóipar felé fordult. Gyermekkorában több ifjúsági darabban is fellépett a színpadon. A televízióbanSeherezádé szerepében debütált1990-ben, majd jött a nem túl sikeresKolumbusz, a felfedező(Christopher Columbus: The Discovery), igaz legalább együtt játszhatottMarlon Brandóval.1993-ban aMonty Python sorozatból ismertJohn Cleese-zel ésEric Idle-lal szórakoztatta a közönséget aLökött örökösök(Splitting Heirs) című vígjátékban. Két évvel későbbA hullámok rabjai(Blue Juice) című romantikus filmben bukkant fel a még szintén nem túl ismertEwan McGregor oldalán. Ezután jött aBilly Zane címszereplésével készültFantom(The Phantom), de a klasszikus képregény adaptáció nagy bukás lett. Catherine számára1998-ban jött el az igazi áttörés, amikorAntonio Banderas partnere volt aZorro álarcában(The Mask of Zorro), a nagyközönség előtt ekkor vált ismertté. A következő évben is két olyanhollywoodi produkcióban szerepelt, mellyel még jobban berobbant az ügyeletes női szupersztárok soraiba: aBriliáns csapda(Entrapment) című akciókrimibenSean Connery fejét csavarta el, ésLiam Neeson mellett is szerepeltAz átokban(The Haunting).
