Кейт Хадсон появилась на телеэкране в 1997 году в сериале "Улицы EZ".
В 2000 году Кейт Хадсон сыграла роль рок-фанатки Пенни Лейн в фильме Камерона Кроу "Почти знаменит". Эта роль подняла ее до уровня звездных актеров. Тогда все думали, что Кейт получит за эту роль "Оскара". Но этого не произошло. Теперь Кейт хотела изменить свой образ прелестной куколки, поэтому начала экспериментировать с жанрами.
В 2000 году она снялась в молодежном триллере "Сплетня", где сыграла роль студентки колледжа, которую оклеветали однокурсники и ее друг.
В 2002 году Кейт Хадсон предложили роль в будущем блокбастере "Человек-Паук", однако она отказалась, так как согласилась играть в исторической драме Шекхара Капура "Четыре пера".
И снова Кейт Хадсон показала себя во всей красе в 2003 году, снявшись в высокобюджетных комедиях "Как избавиться от парня за 10 дней" и "Алекс и Эмма".
В этом же году она снимается в иронической драме Джеймса Айвори "Развод".
В 2005 году Кейт Хадсон появилась в главной роли в триллере «Ключ от всех дверей». Фильм успешно прошёл в прокате, собрав более 90 миллионов долларов.
В 2006 году на экраны вышла комедия «Он, я и его друзья», в которой Кейт Хадсон сыграла вместе с Оуэном Уилсоном, с которым в последствии у нее завязались отношения.
В 2007 году в жизни актрисы было много перемен. Она попробовала себя в качестве режиссёра, сняв короткометражную ленту «Катласс», сценарий к которой написала одна из читательниц журнала Glamour.
В 2008 году на экраны вышел фильм «Золото дураков», где Кейт Хадсон играла в паре с Мэттью Макконехи. Во время съёмок актриса увлеклась подводным плаванием, ей даже выдали соответствующий сертификат.
В конце 2008 года начались съёмки киноленты «Мечта о красном особняке». Это история про жизнь фотожурналиста Дианы Меллорс, которая уехала в Китай и стала коммунисткой.
Она опять начала сниматься в романтических комедиях, и в этом же году снялась в картине «Девушка моего лучшего друга».
В 2009 году на экранах появился мюзикл «Девять» Роба Маршалла, в котором Кейт самостоятельно исполнила номер с песней и танцем.
В том же году Хадсон снялась ещё в одной романтической хитовой киноленте – «Война невест».
В 2010 году на экраны вышла киноработа Кейт Хадсон – фильм «Киллер внутри меня». Картина дебютировала на кинофестивале в Санденсе в январе 2010 года.
В 2011 году Кейт Хадсон снялась в фильме «Главное — не бояться!» в роли Марли Корбетт, также вышел фильм «Жених напрокат», где Хадсон сыграла роль Дарси, и кинолента «Большие глаза» с Кейт Хадсон в роли Маргарет Кин.