Geboren te Pemburry, Tunbridge Wells, Kent. Katherine Rundell is een Engelse auteur en academicus. Rundell is geboren in Kent, maar groeide grotendeels op in Zimbabwe, waar haar vader diplomaat was en haar moeder docent Frans. Op haar veertiende verhuisde het gezin naar Brussel. Voltooide haar bachelorstudie aan St Catherine's College, Oxford in 2008. In deze periode ontwikkelde ze een interesse in het beklimmen van daken, geïnspireerd door een boek uit 1937, The Night Climbers of Cambridge, over de avonturen van bachelorstudenten aan die universiteit. Dit leidde uiteindelijk ook tot het schrijven van haar boek Rooftoppers. Kort na haar afstuderen diende Rundell een succesvolle aanvraag in om fellow te worden in Engelse literatuur aan het All Souls College in Oxford.
Rundells eerste boek, gepubliceerd in 2011, was The Girl Savage; het vertelde het verhaal van Wilhelmina Silver, een meisje uit Zimbabwe, die naar een Engelse kostschool wordt gestuurd na de dood van haar vader. Een licht herziene versie werd in 2014 in de Verenigde Staten uitgebracht, onder de titel Cartwheeling in Thunderstorms, waar het de Boston Globe–Horn Book Award voor fictie in 2015 won.
Haar tweede boek, Rooftoppers, volgde de avonturen van Sophie, die op haar eerste verjaardag wees werd bij een schipbreuk. Sophie probeert later haar moeder te vinden, van wie ze ervan overtuigd is dat ze de ramp heeft overleefd, terwijl ze ook de daken van Parijs opgaat om ambtenaren te dwarsbomen die haar naar een Brits weeshuis willen sturen. Het won de algemene Waterstones Children's Book Prize en de Blue Peter Book Award voor beste verhaal, en werd genomineerd voor de Carnegie Medal. Vertaald in het Frans door Emmanuelle Ghez als Le ciel nous appartient pour Les Grandes Personnes was het de winnaar van de Prix Sorcières Junior novels-categorie van 2015.
Rundells vierde roman, The Explorer, vertelt het overlevingsverhaal van een groep kinderen wiens vliegtuig neerstort in het Amazone-regenwoud, en een geheim dat ze ontdekken. Het won de Costa Book Award 2017 in de categorie Kinderboeken. Het won ook de Edward Stanford Travel Writing Award 2018 in de categorie Food & Travel Book of the Year.
In 2022 schreef Rundell haar eerste biografie. Het boek Super-Infinite: The Transformations of John Donne over de Engelse dichter John Donne viel meteen in de prijzen. Ze won hiermee de Best First Biography Prize (Prijs voor beste debuutbiografie), uitgereikt door de Britse Biografieclub.
Haar boeken zijn miljoenen keren verkocht, zijn vertaald in 40 talen en hebben onder andere de Baillie Gifford Prize voor non-fictie, de Boston Globe Horn Book Award, de Waterstones Book of the Year, de Costa Children's Book Award, de Andersen Prize in Italië en Le Prix Sorcières in Frankrijk gewonnen.
Ze woont voornamelijk in Londen en een beetje in Oxford, waar ze onderzoek doet naar de Renaissance-dichter John Donne en af en toe 's avonds laat op daken klimt. Rundells hobby's zijn onder meer koorddansen en daklopen en ze zegt dat ze elke dag begint met een radslag, omdat 'lezen bijna precies hetzelfde is als radslagen maken: het keert de wereld op zijn kop en laat je ademloos achter'.