Cassidy sinh ngày 25 tháng 11 năm 1986 tại Los Angeles.[1] Cô là con gái duy nhất từ mối quan hệ ngắn ngủi của nam diễn viên kiêm ca sĩ David Cassidy và người mẫu thời trang Sherry Williams.[1][2] Ông bà nội của Cassidy là diễn viên Jack Cassidy và Evelyn Ward và cô là cháu gái của nhà sản xuất truyền hình thần tượng tuổi teen Shaun Cassidy và nam diễn viên Patrick Cassidy và Ryan Cassidy.[1] Cassidy có một người anh em cùng cha khác tên là Beau, sinh năm 1991, từ cuộc hôn nhân thứ ba của cha cô với Sue Shifrin.[3]

Sau khi cha mẹ Cassidy kết thúc mối quan hệ của họ, cô được nuôi dưỡng bởi mẹ và cha dượng Richard Benedon. David Cassidy nói về sự vắng mặt của mình trong cuộc đời của Katie, nói vào tháng 2 năm 2017: "Tôi chưa bao giờ có quan hệ với cô ấy. Tôi không phải là cha cô ấy. Tôi là cha ruột của cô ấy nhưng tôi không nuôi nấng cô ấy. Cô ấy có một cuộc sống hoàn hảo khác. Tôi rất tự hào về cô ấy. Cô ấy rất tài năng. Thật khó để tôi thừa nhận cô ấy đã trưởng thành như thế nào đến hôm nay."[4] Khi còn trẻ, Cassidy đã tham gia đội cổ vũ của California Flyers.[2] Cô là một cư dân của Bell Canyon, California, cô đã theo học trường trung học Calabasas.[5]