Kirsten Vangsness machte 1990 ihren Schulabschluss an der "Cerritos High School" in Kalifornien. Sie entdeckte schon früh ihre Leidenschaft für das Theater und konnte für ihre Leistungen als Bühnenschauspielerin auch schon einige Auszeichnungen auf ihrem Steckbrief verbuchen. Dazu zählen der "15 Minutes of Female Best Actress Award" und der "Los Angeles Drama Critics Award" für die beste in Erscheinung tretende lustige Schauspielerin sowie ein "Golden Betty Award".
Ihre Liebe zum Theater floss auch in ihre Rolle als Penelope Garcia in "Criminal Minds" mit ein. Ihr Charakter spielt heimlich Rollen am Theater und versucht dies vor ihren Kollegen zu verbergen - was ihr aber letztendlich nicht gelingt. Seit 2005 verkörpert Kirsten Vangsness die liebenswürdige Hackerin, die ihrem Team alle erdenklichen Informationen beschafft und es nebenbei auch noch schafft, in der Welt der Online-Rollenspiele aktiv zu sein. Auch in dem Spin-off "Criminal Minds: Team Red" übernahm sie die Rolle der Penelope Garcia, doch die Serie wurde schon nach kurzer Zeit wieder abgesetzt.
Privat beschreibt sich die quirlige Blondine als "lustig wie ein lila Einhorn, das Madonna singt". Sie ist mit der Cutterin Melanie Goldstein verlobt, mit der sie seit 2006 zusammen ist. Die Schauspielerin ging immer offen mit ihrer Homosexualität um und setzte es sich fest in den Kopf, ihre Partnerin zu heiraten - egal ob es in den USA legal sei oder nicht.