Catherine Zeta-Jones nasceu em 25 de setembro de 1969, em Swansea, País de Gales, Reino Unido. Filha de David e Patricia, um fabricante de doces e costureira, Catherine se mudou com a família para St. Andrews Drive em Mayals depois que seus pais ganharam um prêmio no bingo. Lá, a menina estudou dança na Johnson School of Dance Hazel, onde foi uma aluna destacada, vencedora do estilo sapateado, quando tinha apenas 11 anos.
Depois de passar pela escola de dança, Catherine ingressou nas Arts Educational Schools, em Chiswick, Londres, estudando teatro musical por três anos. Aos 15 anos, a menina já fazia parte de uma companhia teatral, onde se apresentava em musicais e peças teatrais pela cidade. Após esta participação, a jovem atriz é convidada para o filme As Mil e Uma Noites (1990) no cinema. Após o filme, Catherine começou a aparecer na televisão, em séries como Los casulos de Mayo (1992), The Cinder Path (1994), The Return of the Native (1994), entre outras. Ela então é selecionada pelo produtor Steven Spielberg para participar do filme A Máscara do Zorro (1998), dividindo créditos com Antonio Banderas e Anthony Hopkins.
A atriz chegaria ao auge da popularidade, aparecendo em filmes como A armadilha (1999), A maldição (1999), Alta fidelidade (2000), Tráfego (2000), O casal do ano (2001) e Chicago (2002). Sua carreira inclui filmes como O amor é caro (2003), O Terminal (2004), A Lenda do Zorro (2005), Sem Reservas (2007), Efeitos Secundários (2013), RED 2 (2013), entre outros.