Caitríona Balfe, 4 Ekim 1979 tarihinde Dublin, İrlanda’da dünyaya geldi. Yedi çocuklu bir ailede büyüyen Balfe, çocukluğunu Monaghan Kontluğu’na bağlı Tydavnet köyünde geçirdi. Emekli bir polis memurunun kızı olan Balfe, Dublin Teknoloji Enstitüsü’nde tiyatro eğitimi alırken 18 yaşında bir modellik ajansı tarafından keşfedildi. Bu gelişmenin ardından eğitimine ara vererek modellik kariyerine yöneldi. Balfe, 1998-2009 yılları arasında uluslararası modellik dünyasında faaliyet gösterdi. Paris, Milano ve New York gibi moda merkezlerinde yaklaşık on yıl boyunca podyuma çıktı. Chanel, Louis Vuitton, Givenchy, Dolce & Gabbana, Armani ve Versace gibi dünyaca ünlü markalarla çalıştı. 2002 yılında Victoria’s Secret Fashion Show’da podyuma çıkan ilk İrlandalı model oldu. Modellik kariyerinin ilerleyen dönemlerinde bu alandan uzaklaşarak asıl tutkusu olan oyunculuğa yöneldi ve New York ile Los Angeles’ta oyunculuk eğitimi aldı.

Balfe, sinemadaki ilk rollerinden birini 2006 yapımı The Devil Wears Prada filminde üstlendi. Ardından Super 8 (2011) ve Escape Plan (2013) gibi yapımlarda rol alarak Hollywood’daki kariyerini geliştirdi. Asıl çıkışını ise 2014 yılında yayımlanmaya başlayan Outlander dizisiyle yaptı. Diana Gabaldon’ın aynı adlı kitap serisinden uyarlanan dizide, 1945 yılından 1743 İskoçya’sına giden eski savaş hemşiresi Claire Randall Fraser karakterini canlandırdı. Sam Heughan ile başrolleri paylaştığı dizideki performansıyla uluslararası çapta tanındı. İlerleyen sezonlarda oyunculuğunun yanı sıra idari yapımcı olarak da görev aldı. Balfe, televizyon başarısının ardından sinema kariyerinde de önemli roller üstlendi. Now You See Me (Sihirbazlar Çetesi, 2013) filminde rol aldı. Jodie Foster’ın yönettiği, George Clooney ve Julia Roberts’ın başrollerini paylaştığı Money Monster (Para Tuzağı, 2016) filminde Diane Lester karakterini canlandırdı. Ford v Ferrari (Asfaltın Kralları, 2019) filminde ise Christian Bale’in canlandırdığı yarış pilotu Ken Miles’ın eşi Mollie Miles rolüyle dikkat çekti. Kenneth Branagh’ın yönettiği Belfast (2021) filminde fedakâr bir anneyi canlandırarak eleştirmenlerden övgü aldı.

Balfe, Outlander dizisindeki performansıyla Altın Küre’de dört kez En İyi Kadın Oyuncu kategorisinde aday gösterildi. Belfast filmindeki rolüyle Altın Küre ve BAFTA ödüllerinde En İyi Yardımcı Kadın Oyuncu dallarında adaylık elde etti. Ayrıca Outlander dizisiyle iki Saturn Ödülü kazanırken People’s Choice Ödülleri’nde de iki kez Favori Bilim Kurgu/Fantastik Televizyon Aktrisi seçildi. Balfe, uzun süredir birlikte olduğu İrlandalı müzik yapımcısı Tony McGill ile Ağustos 2019’da evlendi. Çiftin 2021 yılında bir erkek çocuğu dünyaya geldi. Sanatçı, çocukluk çağı kanserleriyle mücadele eden World Child Cancer kuruluşunun hamiliğini üstlenerek çeşitli yardım çalışmalarına destek vermektedir. İngilizcenin yanı sıra Fransızca ve İrlandacayı da konuşabilen Balfe, modellikten oyunculuğa uzanan kariyeriyle uluslararası eğlence sektörünün tanınan isimlerinden biri hâline gelmiştir.