Панабэйкер родилась 2 мая 1990 года в Ориндже, штат Техас, в семье Донны и Гарольда Панабэйкеров. С начала карьеры выступала на сценах различных театров Чикаго, Филадельфии и Атланте. Образование Кей получала в Crone Middle School, позже, в начале седьмого класса, переехала в Лос-Анджелес, Калифорния.
В промежутках между съёмками Кей сосредотачивала своё внимание на учёбе. Она окончила Высшую школу уже в возрасте 13 лет, а в 15 получила степень ассистента. Во время обучения в Глендейльском Колледже она была в списке лучших учеников, получив две учёных степени. Кей стала самой молодой студенткой, поступившей в Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, который она окончила ещё до наступления совершеннолетия.
Семья Панабэйкер постоянно переезжала, поэтому детство Кей прошло в Чикаго, Филадельфии и Атланте. С тех пор она любит путешествовать.
В настоящее время не снимается в кино. Работает в зоопарке полный рабочий день.