Caitlin Stasey tuvo su gran debut como actriz en el año 2003, en la popular serie de televisión «El club de los pijamas», interpretando el papel protagonista de Francesca Thomas. Desde entonces, ha interpretado varios papeles en la televisión, como el personaje de Rachel Kinski en «Vecinos», entre los años 2005 y 2008.
Además de formarse en el St Martins Youth Arts Centre y en la Childrens Performing Company of Australia, Caitlin ha protagonizado varias obras de teatro, como Blancanieves, con el Theatre Royal Norwich del Reino Unido, y The Subtle Art of Flirting, una obra de Pobblebonk Productions dirigida por Scott Major.