2008年,13岁时开始了她的职业生涯,和凯瑟琳·泽塔-琼斯,安吉拉·兰斯伯瑞出演了百老汇的FredrikaArmfeldt。14岁时就高中毕业。17岁时毕业于德雷塞尔大学。2013年,凯瑟琳·麦克纳马拉在迪士尼频道推出的原创情景喜剧《保姆杰茜》中客串出演两集,饰演BrynBrietbart。2014年,主演音乐电视网的剧集《Happyland》,在剧中饰演HarperMunroe。2015年5月,确认主演ABC家庭频道剧集《暗影猎人》,饰演主角ClaryFray。9月18日,参演的电影《移动迷宫2》在北美上映。2018年1月,回归出演的电影《移动迷宫3：死亡解药》上映。9月,确认加盟出演《绿箭侠》的第七季,饰演常驻角色米娅。2019年,凯瑟琳成为《绿箭侠》的第八季的主要演员。2022年,参演电影《爱意,绽放》。