Катя Винтер родилась 13 октября 1983 года в Стокгольме. Она переехала в Лондон ещё в раннем возрасте. Там Катя появилась на британском телевидении и снялась в фильмах — «Неубранные постели» (2009) и «Везде и нигде» (2011).
После того, как из Лондона перебралась в США, сыграла главную женскую роль в «Арене» (2011) вместе с Келланом Латцем и Сэмюэллом Л. Джексоном. А также приняла участие в фильме «Люби или завтра умри» (2012) и триллере «Банши» (2013) с Тедом Левайном. В 2012 году актриса появилась в эпизоде сериала «Морская полиция: Спецотдел» (эпизод «Необходимо знать»), в том же году присоединилась к актёрскому составу сериала «Декстер», сыграв второстепенную роль Нади, украинской стриптизерши, которая работает в клубе Майами.
В 2013 году Катя Винтер сыграла одну из главных ролей в американском мистико-приключенчиском телесериале «Сонная лощина», осовремененной адаптации рассказа «Легенда о Сонной лощине», написанного Вашингтоном Ирвингом.