Nació el [[29 de diciembre]] de [[1977]] en [[Philadelphia]], [[Pennsylvania]] [[EE. UU.]], es hija de una ex bailarina de [[Broadway]] [[Mary Zahn]] y de William Moennig, un fabricante de violines, hermano de la [[actriz]] [[Blythe Danner]]. Katherine es prima de la ganadora del [[Oscar]] [[Gwyneth Paltrow]].
Moennig tiene ascendencia alemana, escocesa e irlandesa. Sus amigos la llaman "Alt.Gwyn", porque ella y Paltrow son muy diferentes. "Alt.Gwyn" significa "Alternate Gwyneth" (la suplente de Gwyneth).
También ha habido mucha especulación sobre la orientación sexual de Moennig debido a los roles de [[lesbiana]] que ha hecho en la pantalla, ella se reúsa a hablar de su sexualidad porque tener una vida privada es algo sagrado en [[Hollywood]]. Ella nunca ha dicho que sea [[lesbiana]] pero tampoco ha dicho que sea [[heterosexual]]. Sin embargo, la revista [[New York Post`s Page Six]] publicó haberla visto acompañada de [[Francesca Gregorini]] (ex novia de [[Portia de Rossi]]) en una fiesta en abril del 2005. Hay un rumor de que Katherine estaba saliendo con [[Clementine Ford]], luego de participar en [[The L Word]] esto fue negado por Ford en una entrevista a la revista [[Diva]] el 2009.
