Η Κατερίνα Αγγελάκη-Ρουκ γεννήθηκε στην Αθήνα τον Φεβρουάριο του 1939. Γονείς της ήταν οι Γιάννης Αγγελάκης και Ελένη Σταμάτη. Ήταν πνευματική κόρη του Νίκου Καζαντζάκη, που διατηρούσε φιλικές σχέσεις με τον πατέρα της. Μόλις στα 17 της χρόνια δημοσιεύει στο περιοδικό Καινούργια εποχή το ποιήμα της «Μοναξιά» μετά από παρότρυνση του Νίκου Καζαντζάκη, ο οποίος έστειλε γράμμα στον Γιάννη Γουδέλη, τον διευθυντή της Καινούργιας εποχής γράφοντας: «Παρακαλώ, δημοσιεύστε αυτό το ποίημα, το έχει γράψει μία κοπέλα που δεν έχει βγάλει ακόμα το γυμνάσιο. Είναι το ωραιότερο ποίημα που διάβασα ποτέ!». Από τότε άνοιξε ο δρόμος για την ενασχόληση της με την ποίηση και τη μετάφραση. Άρθρα για την ποίηση και την μετάφραση της ποίησης έχουν δημοσιευτεί σε περιοδικά και εφημερίδες.
Το έργο της έχει μεταφραστεί σε περισσότερες των δέκα γλωσσών και ποιήματα της εμπεριέχονται σε λογοτεχνικές ανθολογίες. Αρχή και τέλος για εκείνη η ποίηση του Κ.Π. Καβάφη. Σπούδασε ξένες γλώσσες στην Αθήνα, τη Γαλλία και την Ελβετία. Είναι διπλωματούχος μεταφράστρια-διερμηνέας. Έχει μεταφράσει, μεταξύ άλλων, Αλεξάντρ Σεργκέγεβιτς Πούσκιν, Βλαντιμίρ Βλαντιμίροβιτς Μαγιακόβσκι, Ουίλλιαμ Σαίξπηρ κ.ά. Η ποίησή της διακρίνεται από μια έντονη καταφυγή σε φανταστικές χώρες.
Το 1962 τιμήθηκε με το Α΄ Βραβείο Ποίησης της πόλης της Γενεύης (Prix Hensch). Το 1985 τιμήθηκε με το Β΄ Κρατικό Βραβείο Ποίησης. Έχει δώσει διαλέξεις και διάβασε ποιήματά της σε Πανεπιστήμια των ΗΠΑ και Καναδά (Harvard, Cornell, Darmouth, N.Y.State, Princeton, Columbia κ.α.) Το 2000 τιμήθηκε με το βραβείο Κώστα και Ελένης Ουράνη (Ακαδημία Αθηνών). Το 2014 βραβεύτηκε με το Μεγάλο Βραβείο Γραμμάτων για το σύνολο του έργου της.
Η Κατερίνα Αγγελάκη-Ρουκ λειτούργησε από την πρώτη της ποιητική συλλογή ως «προπομπός της δεύτερης μεταπολεμικής γενιάς (της λεγόμενης γενιάς της αμφισβήτησης)». Το πιο χαρακτηριστικό γνώρισμα της ποιητικής της είναι η «σωματικότητα των αισθημάτων και η κατάφαση στη μοναξιά ως του βαθύτερου γνωρίσματος της ύπαρξης», ενώ στα πιο πρόσφατα έργα της η έμφαση δίνεται στις αυτοβιογραφικές αναφορές και σε έναν εσωτερικό διάλογο με τον θάνατο.