Родилась девушка 16 января 1974 года в Кройдоне. В возрасте 14 лет была замечена Сарой Дуглас, основательницей модельного агентства Storm, в аэропорту Кеннеди в 1988 году и чуть позже это место стало стартом карьеры будущей модели с мировым именем.
В 18 лет она уже стала лицом бренда Calvin Klein, наиболее прославившись тем, что выступила в его кампании нижнего белья с Марком Уолбергом и появилась обнаженной для рекламы его духов «Одержимость».
В 2002 году у нее родилась дочь Лила Грейс с уругвайским монтажёром Джефферсоном Хаком, но спустя два года пара рассталась.
В 2007 году девушка выпустила свою первую коллекцию под лейблом Kate Moss, в которой представлены вещи, вдохновленные её собственным стилем. Вторая коллекция аналогично для этого же бренда одежды была выпущена осенью/зимой 2010-2011 годов.
В июле 2011 года она вышла замуж за своего бойфренда, отношения с которым у неё были на протяжении четырёх лет, — гитариста группы«The Kills» Джейми Хинса. Церемония прошла недалеко от их дома в Котсуолдсе. На ней было кремовое, расшитое бисером платье до пола, разработанное британским дизайнером Джоном Гальяно, а ее 8-летняя дочь Лила Грейс выступала в качестве одной из её 16 подружек невесты.
2013 год стал годом сотрудничеств для Кейт Мосс. Она создала аксессуары, ориентированные на технологии, совместно с Carphone Warehouse, запустила коллекцию лаков для ногтей Salon Pro. Также аукцион из 59 изображений супермодели принёс аукционному дому Christie’s в сентябре того же года около 1,5 миллиона фунтов стерлингов (это около 1,54 миллионов рублей).
В октябре 2013 года Кейт снова объединилась с Topshop, объявив, что её новая коллекция из 40 предметов одежды, вдохновлённых её собственным гардеробом, появятся на витринах магазинов уже в апреле 14 года.
В конце 2013 года Кейт появилась в музыкальном клипе Пола Маккартни на песню «Queenie Eye» совместно с Джонни Деппом. Также она получила награду на британской фэшен-премии за признание её вклада в модельную индустрию за свою 25-летнюю работу.
Сейчас Кейт Мосс занимает кресло креативного директора, редактирует британский Vouge, является лицом бренда Ким Кардашьян и старается быть лучшей матерью для дочери Лилы.