Кэтрин начала актёрскую карьеру в 1994 году с игры на Broadway. В 1995 году Фиоре дебютировала в кино, сыграв роль Бриджет в фильме «Кузин Говард». Всего она сыграла в 41-м фильме и телесериале.
С октября 2008 года Кэтрин замужем за актёром Гэбриелом Тайгерманом (род.1980). У супругов есть дочь — Элис Харпер Фиоре-Тайгерман (род.28.05.2013).