Narozena v Los Angeles v Kalifornii. Je to jediné dítě ženy v domácnosti Patricie Potter a Harolda Boswortha, bývalého výkonného ředitele společnpsti Talbots. Ve věku šesti let se Bosworthova rodina stěhovala ze San Francisca do různých částí země kvůli práci otce. Zbytek mládí strávila v Massachusetts a Connecticutu.
Bosworth se v mládí zajímala o dostihy a ve věku 14 let se stala šampionkou v jezdectví.Vystudovala vysokou školu v Cohassetu v Massachusetts. Kate byla obsazena do role reportérky Lois Lanové ve filmu Superman Bryana Singera. tento film vydělal během zahajovacího víkendu v severní Americe 52 milionů dolarů. Celosvětově pak 391 milionů dolarů.