Kate Vernon ble født i Canada, som datter av skuespiller John Vernon og tidligere skuespiller og modell Nancy West. Hennes søster er sangeren Nan Vernon, og hennes bror er Chris Vernon. Familien flyttet til California da Kate var en liten jente. Hun var interessert i å bli arkitekt da hun ble ferdig med high school, men hun følte at hun måtte «låse seg selv i et galehus» hvis hun ikke fikk uttrykke seg som skuespiller. Faren prøvde å skremme henne vekk fra yrket, men Kate var fast bestemt på å bli skuespiller.