Η Κατερίνα Μαυρογεώργη γεννήθηκε και μεγάλωσε στην Αθήνα. Αποφοίτησε από την Ανώτερη Σχολή Δραματικής Τέχνης AΡΧΗ της Νέλλης Καρρά και το Τμήμα Επικοινωνίας, Μέσων & Πολιτισμού του Παντείου Πανεπιστημίου Πολιτικών και Κοινωνικών Επιστημών. Γράφει, παίζει και σκηνοθετεί στο σινεμά και στο θέατρο. Το 2020, μαζί με τον Αινεία Τσαμάτη και τον Γιάννη Καραμπάτσο, έγραψε το σενάριο της μικρού μήκους ταινίας «Η διάβαση». Τα γυρίσματα της ταινίας ολοκληρώθηκαν το 2022, σε σκηνοθεσία της ίδιας και του Αινεία Τσαμάτη. Το 2021 ολοκλήρωσε το τρίτο θεατρικό της έργο, με τίτλο «Το απαγορευτικό». Το 2019 έγραψε το έργο «Οι λουόμενες», το οποίο σκηνοθέτησε στο Skrow Theater. «Οι λουόμενες» παρουσιάστηκαν ξανά τον Μάιο του 2022 στο Skrow Τheater, ενώ το έργο θα κυκλοφορήσει τον Οκτώβριο του 2022 από τις εκδόσεις Κάπα Εκδοτική. Το 2017 συνέγραψε το σενάριο της μικρού μήκους ταινίας «Maneki Neko», σε συνεργασία με τον Μανώλη Μαυρή ο οποίος και σκηνοθέτησε την ταινία. Ως ηθοποιός, έχει συνεργαστεί με την ομάδα Patari Project και τους Blitz Theater Group, ενώ είναι ιδρυτικό μέλος της ομάδας Skrow Theater Group. Στο θέατρο, έχει συνεργαστεί με τους σκηνοθέτες Θωμά Μοσχόπουλο, Βασίλη Μαυρογεωργίου, Αργύρη Ξάφη, τη σκηνοθέτρια Βάσια Ατταριάν κ.ά. Στον κινηματογράφο, έχει συνεργαστεί με τους σκηνοθέτες Αργύρη Παπαδημητρόπουλο, Ζαχαρία Μαυροειδή, Παντελή Βούλγαρη και τη σκηνοθέτρια Θέλγια Πετράκη. Το 2017 ήταν υποψήφια για το βραβείο Μελίνα Μερκούρη. Έχει βραβευτεί από την ARTWORKS (2022) και είναι Fellow του Προγράμματος Υποστήριξης Καλλιτεχνών Ίδρυμα Σταύρος Νιάρχος (ΙΣΝ).