Katherine Langford consiguió el reconocimiento internacional y los elogios de la crítica por su papel de 'Hannah Baker' en la serie original de Netflix "Por trece razones", que se convirtió en un fenómeno mundial poco después de su estreno el 31 de marzo de 2017. Por su extraordinaria interpretación, Langford fue nominada a un Globo de Oro en la categoría de "mejor interpretación de una actriz en una serie de televisión – Drama". Participó en la serie durante dos temporadas.

"Por trece razones" se basa en la novela homónima superventas del New York Times de Jay Asher, fue creada por el ganador de los premios Pulitzer y Tony, Brian Yorkey, y sigue al adolescente 'Clay Jensen' (Dylan Minnette), que regresa del instituto para encontrar una caja llena de cintas grabadas por Hannah Baker (Langford), que se suicidó trágicamente dos semanas antes. Tras el estreno de su primera temporada, la serie consiguió enormes elogios de la crítica y un gran número de espectadores, lo que hizo que fuera renovada para una segunda temporada, estrenada el 18 de mayo de 2018. Selena Gomez y Anonymous Content son los productores ejecutivos de la serie para Paramount Television.

Langford se encuentra filmando en la actualidad la serie fantástica original de Netflix "Cursed", en la que encarnará a 'Nimue'. Cocreada y escrita por Frank Miller y Tom Wheeler, y basada en la próxima novela ilustrada homónima, la historia gira en torno a 'Nimue', una heroína adolescente con un misterioso don, que está destinada a convertirse en la poderosa (y trágica) Dama del Lago.

En el terreno cinematográfico, el papel más reciente de Langford ha sido el de 'Leah Burke' en Con amor, Simon, del director Greg Berlanti, junto a Jennifer Garner, Nick Robinson y Alexandra Shipp. La comedia dramática romántica, basada en la novela iniciática "Yo, Simon, Homo Sapiens", escrita por Becky Albertalli, gira en torno a un adolescente gay que aún no ha salido del armario (Robinson), que debe aceptar su identidad y admitirla ante sus amigos, su familia y sus compañeros de clase, cuando su secreto corre peligro. La película, distribuida por FOX 2000, se estrenó en Estados Unidos el 16 de marzo de 2018. Desde entonces, ha sido nominada a un premio People's Choice de 2018 en la categoría "Comedia favorita" y ganó un premio Teen Choice de 2018 en la categoría "Mejor comedia".

Además, Langford ha rodado recientemente el thriller independiente de ciencia ficción Spontaneous, escrito y dirigido por Brian Duffield, que gira en torno a 'Mara Carlyle' (Langford) durante su último año de instituto, que ve su vida cambiada para siempre cuando sus compañeros de clase explotan sin motivo aparente. El filme se basa en la novela juvenil escrita por Aaron Starmer, y Langford terminó el rodaje en marzo de 2018.

Langford es una cantautora de talento, una nadadora consumada y sabe tocar el piano. Cursó estudios en la Perth Modern School y se graduó en 2013 como parte de su programa de música de élite. De 2014 a 2015, Langford estudió en la Principal Academy of Dance and Theatre Arts, de la que se graduó con un diploma en Artes Interpretativas, con especialización en teatro musical. En el verano de 2015 y al principio del año siguiente, fue una de las cinco personas seleccionadas para participar en la Advanced Actors Residency del Instituto Nacional de Arte Dramático (NIDA). Además, en 2015, empezó a formarse en la Nicholson's Academy of Screen Acting.