Oscar ödüllü oyuncu Goldie Hawn ve müzisyen Bill Hudson'ın kızı olarak 1979 yılında Los Angeles, California'da doğdu. Aktör Oliver Hudson'ın kız kardeşidir. Anne babasının henüz küçükken boşanması sonucu, annesi, ağabeyi, annesinin birlikte olduğu bir başka sinema oyuncusu Kurt Russell ve üvey kardeşi Wyatt Russell ile Colorado'da büyüdü. İlerleyen yıllarda da biyolojik babasıyla herhangi bir iletişimi olmamış, Kurt Russell'ı babası gibi görmüştür. Ayrıca biyolojik babasının oyuncu Cindy Williams ile evliliğinden olan Emily ve Zachary Hudson adlı iki üvey kardeşi daha vardır Anne tarafından Yahudi olan Hudson, Yahudi olarak büyütülse de sonraki yıllarda Budizm'le de ilgilendi.
Hudson 1997 yılında, Santa Monica'da Crossroads adlı gösteri sanatları okulunu bitirip New York Üniversitesi'ne kabul edildi, fakat oyunculuk kariyerini tercih ederek üniversiteye gitmedi. Desert Blue ve 200 Cigarettes gibi filmlerin ardından oynadığı 2000 yapımı Şöhrete Bir Adım (Almost Famous) filmiyle müthiş bir çıkış yaptı. Bu filmdeki Penny rolüyle En İyi Yardımcı Kadın Oyuncu dalında Oscar ödülü adayı olmuş, Altın Küre kazanmıştır. Sonrasında Le Boşanma, Alex ve Emma, Bir Erkek 10 Günde Nasıl Kaybedilir, Arkadaşımın Aşkı gibi çoğunluğu romantik komedi olan filmlerde başrollerde oynadı. 2009'da şöhretli kadrosuyla dikkat çeken Nine müzikalinde oynadı. Daha sonra romantik filmlerin yanı sıra Zoraki Radikal, Deepwater Horizon gibi daha dram ağırlıklı filmlerde de oynadı.
Kate Hudson, 31 Aralık 2000'de Chris Robinson'la evlendi. 7 Ocak 2004'te oğlu Ryder Russell Robinson'ı dünyaya getirdi. 14 Ağustos 2006'da Hudson'ın menajeri Hudson'ın eşiyle ayrıldıklarını açıkladı. 22 Ekim 2007'de boşanma davası sonuçlandı ve resmen ayrıldılar. Bu dönemde Owen Wilson, Dax Shephard, Lance Armstrong gibi isimlerle birliktelikler yaşadı. 2010'dan 2014'e dek birlikte olduğu Muse grubunun solisti Matt Bellamy ile ilişkisinden de 2011 doğumlu Bingham Hawn Bellamy adında bir oğlu bulunmaktadır.