Katherine Boyer Waterston (Londra, 3 marzo 1980) è un'attrice statunitense.

Ha interpretato il ruolo di Shasta in Vizio di forma di Paul Thomas Anderson (2014) e di Chrisann Brennan nel film biografico Steve Jobs (2015). Nel 2016 interpreta Tina Goldstein nell'adattamento cinematografico di Animali fantastici e dove trovarli, primo film tratto dall'omonima opera di J. K. Rowling.

Katherine Waterston è nata in una famiglia di attori: questa infatti la professione del padre Sam Waterston e dei suoi fratelli Elizabeth, Graham e James. Ha esordito al cinema nel film Michael Clayton (2007), mentre nel 2009 è interprete di Motel Woodstock, ottenendo in seguito alcuni ruoli di supporto in Robot and Frank (2012), Being Flynn (2012) e La scomparsa di Eleanor Rigby (2013). Nel 2013 recita in Night Moves, mentre in televisione appare nella serie TV Boardwalk Empire.

Nel 2014 recita nel film di grande successo Vizio di forma, mentre nel 2015 è la co-protagonista del thriller Queen of Earth e fa inoltre parte del cast di Steve Jobs, biopic diretto da Danny Boyle sulla vita dell'uomo chiave di Apple. Nello stesso anno viene scelta per interpretare Tina nel film Animali fantastici e dove trovarli, primo film di 5 spin-off della saga di Harry Potter, dove recita al fianco di Eddie Redmayne. Nel 2017 recita nel film Alien: Covenant, pellicola della serie di film Alien e diretto da Ridley Scott, in cui interpreta il ruolo della protagonista.