Расселл родилась в Фаунтин-Вэлли, Калифорния, в семье Стефани Расселл (урождённая Стивенс), домохозяйки, и Дэвида Расселла, руководителя компании Nissan. Имеет старшего брата Тодда и младшую сестру Джулию. Рассел росла в Коппелле, Техас, Месе, Аризона, и в Хайлендз-Рэнч, Колорадо, часто переезжая из-за занятости отца. Посещала танцевальную студию в Денвере.

Впервые Рассел появилась в актёрском составе шоу «Клуб Микки Мауса» канала Disney Channel. В шоу участвовала с 1991 по 1993 год, вместе с Кристиной Агилерой, Бритни Спирс, Джастином Тимберлейком и Райаном Гослингом. В 1992 году появилась в комедии «Дорогая, я увеличил ребёнка», вместе с Риком Моранисом, а в 1993 году в ситкоме «Парень знакомится с миром». В 1995 году появилась в эпизоде сериала «Женаты… с детьми».

С 1998 по 2002 год Расселл снималась в главной роли в сериале «Фелисити». За роль Фелисити Портер актриса в 1999 году получила премию «Золотой глобус». Во время трансляции шоу она появилась в ограниченном релизе фильмов «Восемь дней в неделю», «Кривая» и «Безумное мамбо». Следующей её ролью стала жена американского военнослужащего в фильме «Мы были солдатами». Картина вышла в марте 2002 года, за два месяца до окончания «Фелисити».

С 2013 года Расселл играет главную роль в сериале «Американцы».

С 14 февраля 2007 года Кери замужем за плотником Шейном Дири, с которым она не живёт вместе с начала лета 2013 года. У супругов есть двое детей — сын Ривер Расселл Дири (род.09.06.2007) и дочь Уилла Лу Дири (род.27.12.2011).