1967年8月21日，凯瑞-安·莫斯出生于加拿大的温哥华。凯瑞是单身母亲辛苦抚养的家里最小的孩子，她有一个哥哥（BrookeMoss）

她的名字由来则有些趣闻，乃是当年狂爱音乐的母亲取自当时Horries乐队的一首流行歌曲《CarrieAnne》。

在儿时，凯瑞就梦想着走上影坛。作为单身母亲抚养的二个孩子中最年幼的一个，曾上过一些表演班。11岁时，她加入了温哥华儿童音乐剧场。读12年级时与玛姬中学（MageeSecondarySchool）合唱团一起进行了欧洲巡回演出；她的其中一位同学是吉尔·贝罗斯（GilBellows）。演出回来后，进入位于帕萨迪纳的美国戏剧艺术学院（AmericanAcademyofDramaticArts）学习。之后身材高挑秀美的凯瑞-安·莫斯发现自己适合做一名出色的模特，就在20岁时她凭着漂亮的外形离开了温暖的家，跑去西班牙干起了职业模特。立刻取得了成功，很快就出现在世界各地的广告和杂志封面上。当凯瑞-安·莫斯做模特正起劲时，当年的知名电视剧《黑暗的公正》（"DarkJustice")来到西班牙拍摄，幸运的凯瑞得到了其中的一个角色，之后她为了圆梦，干脆跟着摄制组来到了好莱坞。从此凯瑞-安·莫斯正式踏足演艺圈。回到北美后，凯瑞移居到了洛杉矶，并签约于阿伦-斯佩林模特公司（AaronSpellingseriesModelsInc）。其后，她又从事商业广告，在洛杉机的休斯顿剧院上演的《出海》中出演一个角色。除了出演梅尔罗斯广场（MelrosePlace）外，她还在福斯电视网的一部短命的主时段肥皂剧模特公司（ModelsInc.）中扮演了一个模特。

1996年，凯瑞-安·莫斯参加了她的影坛处女作《怠工》(“Sabotage”)的拍摄。随后凯瑞继续从事于电视片的拍摄，其中最著名的是电视连续剧《级数》(“F/X:TheSeries”)，她偶而也在一些电影中露面。

1999年的《黑客帝国》改变了莫斯的命运，当她被选中扮演片中的性感黑客崔妮蒂（Trinity），她的职业生涯也随之出现了突破并因此片一举成名。片中她戴着墨镜和身披黑衣的基努·里维斯相互辉映。《黑客帝国》三部曲的成功也成就了莫斯，敏捷的身手，凌厉的眼神，她在《黑客帝国》中的酷毙表现震惊全球，使人们深深的记住了这个银幕中的女黑客。巧合的是，她之前还出演了一部加拿大制作的、与电影毫不相干但同样叫Matrix的电视剧。

2000年，她就拍摄了4部电影，包括动作喜剧片《同伙》（"TheCrew”）、与瓦尔·基尔默（ValKilmer）合作的科幻片《红色星球》（"RedPlanet”），也在克里斯托弗·诺兰（ChristopherNolan）执导的反传统影片《记忆碎片》（"Memento”）中饰演一位动机可疑的酒吧招待。并在莱塞·霍尔斯道姆（LasseHallstr?m）执导的浪漫喜剧片《浓情巧克力》（"Chocolate”）中出演角色。

2003年，凯瑞又再次以一身紧身衣的形象出现，在背靠背制作的《黑客帝国2：重装上阵》（"TheMatrixReloaded”）和《黑客帝国3：矩阵革命》（"TheMatrixRevolutions”）中回归饰演崔妮蒂。

2006年，她出演了柏林电影节开幕影片《雪季过客》（SnowCake），在片中与艾伦·里克曼（AlanRickman）和西格妮·韦弗（SigourneyWeaver）合作。

2015年，凯瑞加盟出演《杰茜卡·琼斯》，饰演杰里·霍加斯。2019年8月，宣布在电影《黑客帝国4》中饰演动作英雄崔妮蒂。

她的丈夫是演员斯蒂文·罗伊（StevenRoy），他们于1999年结婚。育有三子，两个儿子分别出生于2003年和2005年，另一个女儿FrancesBeatriceMossRoy出生于2009。为了保护孩子们的隐私，莫斯拒绝透露公开她的孩子的名字。莫斯与出演《木乃伊3：龙帝之墓》的玛丽亚·贝萝（MariaBello）是好朋友，且各自为对方第一个孩子的教母。

她还有一个兄长，名叫布鲁克·莫斯（BrookeMoss）。