Geboren te Philadelphia, Pennsylvania. Katrina Elizabeth DiCamillo is een Amerikaanse schrijfster van fictie voor kinderen voor alle leesniveaus, meestal met dieren. Ze is een van de zes mensen die twee Newbery Medals gewonnen hebben. DiCamillo leed aan chronische longontsteking. Op de leeftijd van vijf, verhuisde ze naar Clermont, Florida voor haar gezondheid (warmer klimaat) met haar moeder en haar oudere broer Curt DiCamillo, die een bekende architectuurhistoricus zou worden. Haar moeder was een leraar. Haar vader bleef in Pennsylvania om zijn orthodontische praktijk te verkopen en voegde zich nooit meer bij de familie in Florida. DiCamillo behaalde haar diploma in het Engels aan de Universiteit van Florida in 1987 en werkte in Florida na het afstuderen. Ze werkte vervolgens verschillende baantjes op instapniveau in Clermont, onder meer bij Circus World, Walt Disney World, een camping en in een kas.
Op 30-jarige leeftijd verhuisde ze naar Minneapolis en begon te werken bij een boek magazijn. Die baan inspireerde haar om te schrijven voor kinderen. DiCamillo's eerste boek dat voor publicatie werd geaccepteerd, was Because of Winn-Dixie van Candlewick Press, een verhaal over een meisje dat een zwerfhond vindt en mee naar huis neemt. Kate zegde vervolgens haar baan op om fulltime schrijfster te worden. Van 2014 tot 2015 was DiCamillo de Amerikaanse nationale ambassadeur voor jeugdliteratuur.
Ze publiceerde meer dan 25 romans, waaronder Because of Winn-Dixie (2000), The Tiger Rising (2001), The Tale of Despereaux (2003), The Miraculous Journey of Edward Tulane (2006), The Magician's Elephant (2009), de Mercy Watson-serie (2005-2022) en Flora & Ulysses (2013). Haar boeken zijn ongeveer 37 miljoen keer verkocht. Vier ervan zijn verfilmd en twee zijn bewerkt tot een musical. The Tale of Despereaux en Flora & Ulysses wonnen de Newbery Medal, waarmee DiCamillo een van de zeven auteurs is die twee Newbery Medals heeft gewonnen.
Ze woont momenteel in Minneapolis en blijft schrijven.