Caitriona dorastała w dużej, siedmioosobowej rodzinie, w miejscowości Tydavnet. Jej ojciec pracował jako sierżant irlandzkiej policji w pobliskim Monaghan. Od dziecka grała w szkolnych przedstawieniach, a gdy dorosła poszła do szkoły teatralnej. Po roku studiów dostała propozycję pracy jako modelka w Paryżu, po czym zajmowała się modellingiem przez około dekadę. Później zaczęła znowu uczyć się aktorstwa, najpierw w Nowym Jorku, potem Los Angeles. Przełomem w jej karierze aktorskiej okazała się główna rola w serialu Outlander[4][5].