Katey Rayner détient un baccalauréat ès sciences de l’Université de Toronto et un doctorat de l’Université d’Ottawa. Sa thèse de doctorat portait sur le rôle des hormones, des protéines du choc thermique et des cellules spumeuses dans le développement de l’athérosclérose. Après ses études doctorales, Katey Rayner a été chercheuse-boursière de niveau postdoctoral à l’École de médecine de Harvard/Hôpital général du Massachusetts, puis à l’École de médecine de l’Université de New York, où elle a découvert le rôle des microARN, plus précisément des microARN-33, dans la régulation du cholestérol HDL, ainsi que leurs effets athéroprotecteurs.

Katey Rayner est membre du conseil d’administration, du comité de représentation et du comité de direction de la Société canadienne pour les biosciences moléculaires. Elle siège en outre au comité de direction de la Société canadienne d'athérosclérose, de thrombose et de biologie vasculaire (SCATVB). Fellow (FAHA) de l’American Heart Association (AHA), elle s’implique activement au sein de l'association. Elle est notamment présidente entrante du Conseil ATVB et membre du comité de programme des séances scientifiques. Elle a aussi participé à la conférence Vascular Discovery de 2024 à titre de présidente sortante.

Katey Rayner siège à différents comités d’examen par les pairs, notamment ceux des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), de la Fondation des maladies du cœur et de l’AVC, et des National Institutes of Health (NIH). Elle est membre du comité de rédaction de la revue Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology (ATVB) et de Circulation Research. Elle est en outre examinatrice pour quantité de revues spécialisées, dont Science, Nature, Circulation et le Journal of Clinical Investigation.

Katey Rayner est membre du Collège de nouveaux chercheurs de la Société royale du Canada. Ses travaux sont financés par les IRSC, la Fondation des maladies du cœur et de l’AVC du Canada et le Consortium européen ERA-CVD. Elle a obtenu de nombreux prix prestigieux depuis 2020, dont le Prix d’excellence pour chercheurs en milieu de carrière de l’Institut de la santé circulatoire et respiratoire (ISCR) des IRSC et de la SCATBV (2023), et le prix Joseph Vita de l’AHA (2021). L’Université d’Ottawa lui a aussi décerné le Prix d’excellence en recherche Jean Himms-Hagen et le prix de la Chercheuse de l’année en sciences fondamentales.