Stana Katić wurde als Tochter serbischer Immigranten aus Kroatien (Dalmatien) in Ontario geboren und zog mit ihrer Familie kurze Zeit später nach Illinois. 1996 schloss sie die West Aurora High School ab und studierte anschließend an The Theatre School at DePaul University in Chicago.[1] Katić heiratete am 25. April 2015 ihren langjährigen Lebensgefährten Kris Brkljač in Kroatien.[2]
Katić und ihr Ehemann wurden im Winter 2021/22 erstmals Eltern.
2011 lieh Katić dem Comic-Charakter Talia al Ghul in der englischen Originalversion des Videospiels Batman: Arkham City ihre Stimme.
Am 26. September 2016 trat Stana Katić in New York in dem Solo-Performance-Stück White Rabbit Red Rabbit[3] auf, einem experimentellen Stück des iranischen Schriftstellers Nassim Soleimanpour; der Darsteller bekommt das Skript zum ersten Mal auf der Bühne übergeben und muss es selber interpretieren.
Am 16. Juni 2017 wurde in Monaco beim Festival de Télévision[4] zum Auftakt des Festivals Stana Katićs neue Serie Absentia ausgestrahlt.[5] In dieser Serie spielt sie die FBI-Agentin Emily Byrne, die sechs Jahre verschwunden war und ohne Erinnerungen wieder auftaucht. Stana Katić ist nicht nur Hauptdarstellerin, sondern auch Executive Producer der Serie, die von Sony Pictures Televisions Networks AXN produziert wurde. In einer Folge der neuen Krimiserie Murder in a Small Town übernimmt sie eine Gastrolle.[6]
