Британская актриса.
Родилась в семье портнихи и владельца фабрики по производству сладостей. У матери, Патриции, — уэльско-ирландские корни, отец, Дэвид Джеймс Джонс, родом из Уэльса. Рано оставила школу, чтобы посвятить все время актерской карьере. 3 года посещала музыкальные курсы. В детском возрасте состояла в местном танцевальном коллективе, разыгрывала сценки для друзей семьи, участвовала в постановках любительских театров.
Прорыв в карьере Зеты-Джонс произошел благодаря Стивену Спилбергу, который заметил молодую актрису в сериале «Титаник» и рекомендовал ее Мартину Кэмпбеллу, режиссеру фильма «Маска Зорро». В результате актриса заполучила роль красавицы Елены, ради которой разучила несколько новых танцев и приемы боя на мечах. Ее партнерами по съемочной площадке стали Энтони Хопкинс и Антонио Бандерас. Мюзикл Роба Маршалла «Чикаго» принес актрисе, помимо мировой славы, еще и «Оскар» за лучшую женскую роль второго плана. Далее последовала комедия «Невыносимая жестокость» братьев Коэн, в которой Кэтрин играла брачную аферистку, дурачащую специалиста по разводам в исполнении Джорджа Клуни, и «Терминал», где компанию актрисе составил Том Хэнкс. А в 2005-м история Зорро получила развитие в фильме «Легенда Зорро», правда, лента была разгромлена критиками и большинством зрителей.
После некоторого перерыва начала снова активно сниматься в 2012 году. Замужем за обладателем «Оскара», актером Майклом Дугласом. У пары есть двое детей — сын Дилан Майкл Дуглас и дочь Кэрис Зета-Дуглас.