Kate Capshaw Beverley Sue Simon és Edwin Leon Nail gyermeke. Anyja kozmetikusként, majd egy utazási irodában dolgozott, apja pedig egy légitársaság alkalmazottja volt. Amikor a kislány ötéves lett, családjával St. Louis-ba költöztek. Középiskolai tanulmányait a Hazelwood Senior High-ban fejezte be 1972-ben. Ezután a Missouri Egyetemen szerzett tanári diplomát. Két középiskolában is tanított, tanulási nehézségekkel küzdő diákok fejlesztésével foglalkozott.
Színészi pályafutása
1981-ben tűnt fel először a képernyőn, a The Edge of Night című krimisorozatban. 1984-ben vált ismertté, miután későbbi férje, Steven Spielberg 120 színésznőt elutasítva talált rá személyében az igazi Willie Scott-ra, az Indiana Jones és a végzet temploma női főszereplőjére. Még ugyanebben az évben főszerepet kapott A legjobb védekezés című vígjátékban is, Dudley Moore és Eddie Murphy oldalán.
Legutolsó szereplésére az Arccal a Nap felé című 2002-es tévéfilmben került sor, Clara Bryant és Cybill Shepherd mellett, majd visszavonult a színészettől.
Magánélete
Az Indiana Jones és a végzet temploma forgatásán ismerte meg Steven Spielberget, a film rendezőjét. 1991-ben házasodtak össze, négy gyermekük született, köztük Sasha Spielberg (1990).