Nata e cresciuta in Canada in una famiglia origininariaoriginaria dell'[[Ucraina]], ha iniziato a studiare [[arti marziali]] all'età di sette anni raggiungendo la sua prima cintura nera all'età di tredici: vanta il terzo [[Dan (arti marziali)|dan]] nel [[Taekwondo]] e il secondo nel [[Karate]]; possiede inoltre la licenza di [[bodyguard]] e gestisce tre scuole di arti marziali.<ref>[http://www.spoilertv.com/2013/03/vikings-katheryn-winnick-conference-call.html Vikings - Katheryn Winnick Conference Call]</ref> Parla correntemente l'[[lingua ucraina|ucraino]], che considera la sua lingua madre, inoltre parla [[Lingua inglese|inglese]], [[Lingua italiana|italiano]], [[Lingua francese|francese]] e [[Lingua russa|russo]] <ref>{{Cita web |url=http://www.starpulse.com/news/index.php/2009/02/05/katheryn_winnick_talks_about_her_latest_ |titolo=Katheryn Winnick Talks About Her Latest Movie 'Cold Souls' With Paul Giamatti |accesso=15 maggio 2016 |dataarchivio=20 maggio 2016 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160520062352/http://www.starpulse.com/news/index.php/2009/02/05/katheryn_winnick_talks_about_her_latest_ |urlmorto=sì }}</ref>.
Ha iniziato a recitare nel 1999 dopo aver studiato al ''William Esper Studio'' di [[New York]]<ref>{{Cita web |url=http://www.myvirtualpaper.com/doc/toromagazine/september2005/2009112401/13.html |titolo=Toro magazineːKatheryn Winnick |accesso=27 maggio 2016 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20130421235616/http://www.myvirtualpaper.com/doc/toromagazine/september2005/2009112401/13.html#12 |dataarchivio=21 aprile 2013 |urlmorto=sì }}</ref>. Raggiunge la notorietà internazionale nel 2013, quando viene scelta per il ruolo di [[Lagertha]] nella fortunata serie televisiva ''[[Vikings]]''.
