Katherine Heigl se ha convertido en poco tiempo en una de las estrellas más rutilantes de Hollywood. En la gran pantalla, Heigl protagonizará este otoño con Josh Duhamel el drama de Warner Bros Life as We Know It, dirigido por Greg Berlanti. En la película, los personajes de Heigl y Duhamel no tienen nada en común excepto su aversión mutua y su amor por su ahijada. Cuando de repente se convierten en todo lo que la niña tiene en el mundo, se van obligados a dejar de lado sus diferencias y encontrar un espacio común viviendo bajo un mismo techo. Heigl participa además como productora ejecutiva de la película. Heigl emprenderá en breve el rodaje de One for the Money, película de la que es también productora ejecutiva junto con su compañía Abishag. La historia se basa en la primera novela de la exitosa serie de la cazadora de recompensas Stephanie Plum, escrita por Janet Evanovich. Esta novela se mantuvo 75 semanas en la lista de las más vendidas y originó 15 entregas más. Este lanzamiento de Lionsgate, dirigido por Julie Ann Robinson, tendrá como protagonista a la propia Heigl, arropada en el reparto con Jason OMara y Daniel Sunjata.
Heigl causó sensación cuando protagonizó la taquillera comedia Un lío embarazoso. Seguidamente protagonizó con Ed Burns la comedia romántica 27 vestidos, y con Gerard Butler otra comedia romántica, La cruda realidad, de la que fue además productora ejecutiva. La actriz cuenta también en su filmografía con películas como la comedia The Ringer, la película de terror Un San Valentín de muerte (Valentine) y el prestigioso drama de Steven Soderbergh ambientado en la era de la depresión titulado El rey de la colina (King of the Hill), además de Alerta máxima 2 (Under Siege 2: Dark Territory), Stand-ins y Aquella noche (That Night). Su primer papel protagonista fue en la comedia de Touchstone Pictures Mi padre, ¡qué ligue! (My Father the Hero), en la que compartió cartel con Gerard Depardieu. Heigl fue nombrada estrella femenina del año en la gala de los premios ShoWest 2010 celebrada en Las Vegas.
En la televisión, Heigl apareció en la serie dramática de la ABC «Anatomía de Grey», un éxito de crítica y público. Heigl interpretaba a la doctora Izzie Stevens, la chica de pueblo que tiene que esforzarse constantemente por ganarse el respeto de sus colegas. Su trabajo en la serie le valió un premio Emmy y una nominación a un Globo de Oro en 2007. Heigl participó también en la serie dramática de ciencia ficción de la Warner «Roswell». También ha actuado en los telefilmes El amor llega suavemente (Love Comes Softly), El mal nunca muere (Evil Never Dies) y Love's Enduring Promise, entre otros trabajos para la televisión.
En 2007, se asoció con su madre y representante Nancy Heigl para formar Abishag Productions. Con este sello, madre e hija están desarrollando numerosos proyectos, entre ellos la exitosa novela dramática Lost and Found, que trata de una viuda que vive sola con su perro en una remota isla de Maine.
Entre sus diversas actividades benéficas, Katherine, junto con Nancy, fundó la Jason Debus Heigl Foundation, organización dedicada a evitar la crueldad contra los animales.