Kate Mara urodziła się 27 lutego 1983 roku w Bedford (Nowy Jork, USA). Aktorstwem zainteresowała się w wieku 9 lat w szkole muzycznej. Występowała w wielu przedstawieniach teatralnych oraz chodziła do szkół teatralno-młodzieżowych. Profesjonalną karierę zaczęła w wieku czternastu lat po zatrudnieniu pierwszego agenta. Wystąpiła wtedy w serialu "
Prawo i porządek: sekcja specjalna" i filmie "
Zagubione serca".
Mara ukończyła Fox Lane High School i grała gościnnie w serialach telewizyjnych, takich jak "
Wszystko w rodzinie", "
Nie ma sprawy", "
Everwood", "
Bez skazy" czy "
Jack & Bobby". Pojawiła się także w kilku filmach, pokazywanych na Sundance Film Festival ("
Debiutant" obok
Sigourney Weaver i
Johna Rittera). Na deskach teatru zadebiutowała w 2003 roku na Williamstown Theatre Festival w sztuce "Landscape of the Body" obok
Lili Taylor. W 2005 otrzymała rolę w oscarowym obrazie "
Tajemnica Brokeback Mountain".
W kolejnych latach wystąpiła w "
Zoom: Akademii superbohaterów", sensacyjnym "
Strzelcu" czy "
127 godzinach"
Danny'ego Boyle'a. W 2011 roku Kate trafiła do obsady pierwszego sezonu serialu "
American Horror Story". Później zagrała w "
House of Cards" (nominacja do Emmy), wysokobudżetowym "
Marsjaninie", thrillerze "
Morgan" oraz "
Fantastycznej Czwórce" (nominacja do Złotej Maliny). Ostatnio aktorka skupiła się na rolach w produkcjach telewizyjnych. Znalazła się w obsadzie "
Pose" i "
Nauczycielki".
Siostrą Kate jest aktorka
Rooney Mara. W 2017 roku wyszła za mąż za
Jamie'ego Bella, z którym ma córkę.