Katrina Bowden nel 2006 ha ottenuto il suo primo ruolo da attrice in un arco di due episodi nella soap opera diurna della ABCUna vita da vivere (One Life to Live), nel ruolo di Britney.[8][9] Da allora ha recitato in serie come Law & Order - Unità vittime speciali(Law & Order: Special Victims Unit) e Ugly Betty.[10] Il suo ruolo decisivo è arrivato quando è stata scelta per interpretare un personaggio ricorrente nella serie televisiva vincitrice dell'Emmy Award30 Rock, che è stata presentata in anteprima l'11 ottobre 2006 sulla NBC.[11][12] Ha interpretato l'attraente receptionist Cerie e con il cast ha ricevuto sette Screen Actors Guild Award e una vittoria.[13][14] Ha firmato come regolare per la seconda stagione dello show, nel 2007 ed è apparsa nella serie fino al suo finale di serie nel gennaio 2013.[15][16]
Nel 2009 ha recitato in due progetti a basso bilancio direttamente su DVDThe Shortcut e Ratko: The Dictator's Figlio.[21][22] Nel 2010 ha recitato nell'acclamata commedia horror Tucker & Dale vs Evil nei panni di Allison.[23] Il film ha avuto un'uscita limitata e ha incassato oltre 4749516$ ed è stato presentato in anteprima al Sundance Film Festival ed ha avuto una valutazione dell'85% su Rotten Tomatoes.[24][25]
Nell'aprile 2011 è stata votata come la donna più sexy del mondo dalla rivista Esquire.[26][27][28] È stata anche il volto della campagna televisiva di Jordache che è stata presentata in anteprima nel settembre 2011.[29] Nell'aprile dello stesso anno, la Universal Pictures ha annunciato che Katrina era stata scelta per il ruolo di Mia, la fidanzata di Chris in L.A. party girl type.[30] Nello stesso anno ha ricoperto il ruolo di Klein in American Pie: Ancora insieme quarta puntata della trilogia di film di American Pie.[31] Il film è uscito il 5 aprile 2012 con recensioni contrastanti ma con successo finanziario. Sempre nel 2012 è apparsa nei film horror Piranha 3DD[32], che è stato stroncato dalla critica, e Hold Your Breath, che ha ricevuto un'uscita nelle sale limitata prima di essere pubblicato in DVD.[33] Successivamente nel 2013 ha recitato nel film Nurse - L'infermiera (Nurse 3D). Nel 2018 ha interpretato il ruolo principale nel film di Hallmark ChannelLove on the Slopes, una parte dell'evento Winterfest del canale.[34][35]
Dal 2019 al 2021 è stata scelta per interpretare il ruolo di Florence "Flo" Logan[36] nella soap opera Beautiful (The Bold and the Beautiful).[37][38] Nel 2021 ha recitato nel film horror 47 metri - Great White (Great White), in cui due grandi squali bianchi circondano l'equipaggio di un idrovolante arenato.[39][40] Nel 2022 ha ricoperto il ruolo di Michelle nel film televisivo The Most Colorful Time of the Year diretto da Max McGuire. L'anno successivo, nel 2023, ha recitato nei film Butterfly Love diretto da Elizabeth Blake-Thomas (nel ruolo di Emma), in Old Dads diretto da Bill Burr e in Dead Wrong diretto da Rick Bieber (nel ruolo di Barbara).
Katrina Bowden dal 2013 è sposata con il musicista Ben Jorgensen, componente della band Armor for Sleep. La coppia ha divorziato nel 2020.[2][41]