Kate Allen a grandi sur un élevage de moutons de 1000 hectares avec ses trois frères à Teesdale dans le sud-est de l'Australie. Très jeune, ses parents l'encouragent à courir. Elle rejoint fréquemment son école distante de 3 km à son domicile en courant. Elle remporte de nombreuses courses régionales sur la distance de 1 500 m et des courses de cross-country. Elle a également pratiqué la gymnastique. Allen est diplômée de l'Université de Ballarat comme infirmière à 20 ans[1].
Elle a ensuite voyagé à l'étranger. Lors d'un de ses voyages, elle a rencontré Marcel Diechtler à Kitzbühel, qu'elle a épousé en 1999, il était triathlète de l'équipe d'Autriche. Diechtler l'a encouragée à faire du triathlon, à partir de 1996, il devient également à partir de cette date son entraîneur. Elle prend la citoyenneté autrichienne en 2002 et commence la compétition en coupe du monde, où elle prend la 2e place à l'étape de Hambourg en Allemagne[2]. La même année, elle gagne l'argent aux championnats d'Europe à Valence en Espagne[3].
Seulement huit ans après ses premiers pas en triathlon, Kate Allen remporte les Jeux olympiques d'Athènes en 2004 à l'âge de 34 ans[4].
Elle sort de l'eau en 44e place, remonte à la 28e place à vélo, pour remonter une à une les 27 candidates la précédant et gagner finalement dans les 150 derniers mètres devant Loretta Harrop[4].
Elle est aussi une triathlète de premier rang international sur Ironman, sa meilleure performance effectué en 2003 est de 8 h 54 min 01 s, ce qui reste son temps de référence[5].