Née dans la vallée du Rio Grande, Catherine Hardwicke a suivi des études d'art au Mexique avant de passer une licence d'architecture à l'Université du Texas. Elle dessine et construit peu de temps après, sur un terrain de vingt arpents, un complexe de maisons solaires entourant un lac artificiel, avec un ensemble de cascades et de piscines. Mais après la réussite de ce projet, la voilà qui file à Los Angeles pour rejoindre une école de cinéma, où elle profite de l'occasion pour tourner son premier court métrage, mêlant animation et prises de vues réelles. Plusieurs prix récompensent cet essai qui sera suivi par d'autres courts, même si en parallèle, Catherine Hardwicke met à profit ses talents d'architecte pour la construction de décors de films. C'est en 1988 qu'elle opère pour la première fois au poste de chef décoratrice, pour Les as du clip, une comédie avec Tim Robbins et John Cusack.