Kathryn Dawn Lang est née à Consort au Canada, le 2 novembre 1961. Enfant, elle écoute des chanteuses rock et folk, puis s'intéresse au punk. Son influence majeure demeure Patsy Cline, chanteuse country-jazz à la carrière fulgurante, célèbre à la fin des années 1950. De ce modèle, elle adopte l'intensité d'un chant façon crooner, lorsqu'elle démarre sa carrière dans les années 1980.
Dans un style Nashville-rock, l'album Angel With a Lariat (1987), lui vaut une reconnaissance professionnelle méritée. Il faut dire que son androgynie travaillée, son homosexualité et ses prises de position progressistes valent à k.d. Lang une réputation d'iconoclaste dans le milieu de la musique country, largement conservateur ! Absolute Torch and Twang (1989) entérine pourtant son succès puisqu'il lui fait obtenir le Grammy Award de la meilleure chanteuse country.
Un succès populaire exacerbé par un nouveau virage pour la chanteuse qui, en 1992, publie Ingenue. Porté par le hit « Constant Craving », cet album folk ambitieux, devient disque de platine aux Etats-Unis, en Europe et au Canada. k.d. Lang est distinguée d'un second Grammy, dans la catégorie meilleure chanteuse pop de l'année.
Le plus expérimental All You Can Eat (1995) est suivi d'un album de reprises en forme de jeux de séduction masculin-féminin sur le thème de la cigarette, Drag (1997). A l'orée du troisième millénaire, K.D. Lang publie Invincible Summer (2000), vif et léger, aux sonorités pop-rock. Mais le succès s'estompe. C'est sur le label indépendant Nonesuch Records, qu'est publié Hymns of the 49th Parallel. Un disque de retour aux sources qui contient des reprises acoustiques des grandes chansons d'interprètes canadiens parmi lesquelles, « Hallelujah » de Leonard Cohen ou « Helpless » de Neil Young.
Depuis, K.D. Lang s'est illustrée dans jazz (sur scène aux côtés du crooner Tony Benett), au cinéma (diverses musiques de films et une scène dans Le Dahlia Noir de Brian De Palma) et a publié deux compilations, Reintarnation (2006) et récemment Recollection (2010) qui célèbre 25 années de carrière. En 2016, elle retrouve deux consoeurs, Laura Veirs et Neko Case pour former un supergroupe éphémère, qui donne lieu à un premier album commun.