미국의 배우. 본명은 캐슬린 도일 베이츠(Kathleen Doyle Bates)로 1948년 6월 28일 출생.
테네시 주 멤피스에서 태어나 연극 배우로 시작했다가, 1971년 밀로시 포르만 감독의 《탈의》(Taking Off)에서 조연으로서 출연한 것을 계기로 영화에 데뷔했다.
대표적인 역할은 스티븐 킹 원작의 영화 《미저리》의 애니 윌크스. 광기에 물들어가는 중년 여성을 소름끼치게 연기해냈고, 아카데미 시상식 여우주연상을 수상하였다. 여기서의 연기가 너무 좋았던 탓에 이미지가 조금 고정되어 버린 게 흠이었지만... 이후 똑같이 킹의 소설을 원작으로 하는 《돌로레스 클레이본》에서 애니 윌크스와 정반대로 가련하면서도 한편으로는 똑같이 강인한 어머니 역을 연기했다.
제임스 캐머런의 《타이타닉》에서는 남편의 광산 발견으로 벼락부자가 된 실존 인물인 '마거릿 토빈 브라운' 역으로 등장했다. 이 인물은 귀부인들 사이에서는 졸부라고 따돌림 당하지만 주눅들지 않고 당당하게 행동하는 사람이었는데, 후반부에 배가 침몰되었을 때 구조보트에 있던 사람들 중 유일하게 '저기 생존자가 아직 있을텐데 가서 더 태우자'고 발벗고 나서던 개념인이다. 애초에 몰리 브라운이 유명해진 이유가 이 에피소드 때문으로, 이후에는 "침몰하지 않는 몰리"란 별명을 얻었다. 영화에서는 주인공 잭 도슨이 부자들의 파티에 초대되었을 때 그가 망신당하지 않도록 자기 아들이 예전에 입었던 턱시도를 입혀주기도 했다.
2012년 유방암에 걸려 투병생활을 했으며, 양쪽 가슴을 절제하는 수술을 거쳐 완치했다고.