Kathleen Key, Kitty Lanahan olarak doğdu. Büyük büyük dedesi Star Spangled Banner'ı besteleyen Francis Scott Key'di. O daha bebekken ailesi Güney Kaliforniya'daki bir çiftliğe taşındı. 1920'de ilk oyunculuğunu Avustralya yapımı The Jackeroo of Coolabong filminde Snowy Baker'ın karşısında yaptı. Ardından yapımcı Thomas Ince ona bir sözleşme teklif etti. Kathleen'e The Rookie's Return ve The Beautiful And The Damned filmlerinde yardımcı roller verildi. Güzel esmer 1923'ün Wampas Bebek Yıldızlarından biri olarak seçildi. MGM ile anlaştı ve Ben Hur dramasında Tirzah rolünü üstlendi. Performansı övgü dolu eleştiriler aldı ve yıldızı parlayacak gibi görünüyordu. Kathleen, The Flaming Frontier, Under Western Skies ve The Desert's Toll gibi birçok western filminde rol aldı. Ekran dışında ateşli bir öfkeye sahip olmasıyla tanındı. Bir röportajında "Sanırım biraz deliyim. Çok değil, anlıyorsunuz, ama sadece kafadan biraz çatlak." İtalyan bir doktor olan Ottavio Prochet ile kısa bir süre nişanlandı. Sonra evli aktör Buster Keaton ile tutkulu bir ilişkiye başladı. Keaton 1931'de aşklarını bitirdiğinde onu dövdü ve soyunma odasını yağmaladı. Kathleen tutuklandı ve kötü reklam kariyerini mahvetti. Son rolü 1936 yapımı One Rainy Afternoon filmindeki küçük bir roldü. Bu sırada alkolizmden muzdaripti ve neredeyse iflas ediyordu. Kasım 1938'de halkı sarhoş etmekten tutuklandı. Üç yıl sonra da alkollü araç kullanmaktan tutuklandı. Sonunda karaciğer sirozu teşhisi kondu ve Motion Picture Country House'a taşındı. 22 Aralık 1954'te elli bir yaşında hepatik komadan öldü. Kathleen, Kuzey Hollywood, Kaliforniya'daki Valhalla Anıt Parkı'na gömüldü.