Née à Londres d'un père chanteur et d'une mère danseuse, la soprano Kate Royal fait ses études à la Guildhall School of Music and Drama et au National Opera Studio de la capitale britannique.

Alors qu'elle n'a que 25 ans, elle se fait rapidement remarquer dans La Flûte enchantée avec le rôle de Pamina qu'elle obtient en remplacement de Lisa Milne au Festival de Glyndebourne en 2004. Les tournées de Glyndebourne lui permettent également de chanter la Comtesse dans Les Noces de Figaroainsi que des rôles composés par Benjamin Britten : celui de la Gouvernante dans Le Tour d’écrou et d'Helena dans Le Songe d'une nuit d'été en 2006. Kate Royal ne néglige pas le répertoire contemporain : elle fait ses débuts au Royal Opera House en chantant Miranda dans La Tempête de Thomas Adès, en mars 2007. Avant d'y retourner pour chanter Pamina en février, elle prend le rôle de Micaëla dans Carmen à Glyndebourne puis celui de Donna Elvira (Don Giovanni) deux ans plus tard, au même festival et aux côtés de Luca Pisaroni.

Sa renommée allant croissant, Kate Royal est invitée à chanter le rôle-titre féminin d'Orphée et Eurydice de Gluck au Met en avril 2011. Elle y retourne l'année suivante pour incarner Micaëla aux côtés d'Anita Rachvelishvili en Carmen, dans une mise en scène de Richard Eyre. Ses prises de rôle s'enchaînent : elle se tourne à nouveau vers le répertoire de Britten en chantant Pénélope et Lady Rich dans le peu connu Gloriana, en juin 2013 au Royal Opera House. Fidèle au Festival qui l'a rendue célèbre, elle est acclamée dans sa prise de rôle de la Maréchale du Chevalier à la rose de Strauss, en 2014. En 2016, elle y reprend celui d'Helena qu'elle avait chanté au même endroit, dix ans plus tôt. En janvier 2017, la soprano fait ses débuts sur la scène de l'Opéra de Paris avec un rôle qui lui est familier : celui de Pamina qu'elle incarne aux côtés de Pavol Breslik dans La Flûte Enchantée mise en scène par Robert Carsen.

Après Paris, Kate Royal se rendra en Suisse pour prendre le rôle-titre d'Alcina de Haendel au Théâtre de Bâle, en juin 2017.