Katarzyna Litwin urodziła się w lipcu (w znaku Raka) w Krakowie Tutejszą PWST ukończyła w 1983, wtedy też została zaangażowana przez Krzysztofa Jasińskiego do Teatru STU, w którym zagrała m.in. Blankę w „Bramach raju” wg Andrzejewskiego i siostrę Annę w „Wariacie i zakonnicy”. O witkacowskiej roli ówczesny recenzent pisał: „filigranowa, delikatna, dziecięca niekiedy, uduchowiona i zmysłowa”. Od 1987 (inscenizacja „Kandyda”) jest etatową aktorką Teatru Bagatela, co daje jej okazję do mierzenia się z różnorodnym zadaniami aktorskimi. Wcielała się na tej scenie m.in. w Klarę w „Ślubach panieńskich”, Violę w „Wieczorze Trzech Króli”, Melę w „Moralności pani Dulskiej”, Dorynę w „Świętoszku”, Donnę Dianę w „Zielonym Gilu”, Lenę w „Kosmosie” i Balladynę. Od lat rozbawia do łez publiczność rolą jednej z żon taksówkarza-bigamisty w farsach „Mayday” i „Mayday 2”. Jest aktorką śpiewającą; występuje w „Tajemniczym ogrodzie” (w poprzedniej realizacji jako Mary, w obecnej musicalowej jako Pani Medlock) i „Skrzypku na dachu”. W 2005 brała udział w adaptacji „Ulissesa” Joyce’a w Teatrze M.I.S.T. jako autorka opracowania muzycznego i członkini chóru. Na dużym ekranie pierwszy raz pojawiła się w „Seksmisji” oraz w biografii Kazimierza Przerwy-Tetmajera „Przeznaczenie”. Grywa także w serialach i kilkakrotnie wystąpiła w Teatrze Telewizji, w tym w tak znaczącej inscenizacji, jak „Żałoba przystoi Elektrze”.