Катрин Колонна родилась 16 апреля 1956 г. в Туре (департамент Эндр и Луара).
Катрин Колонна имеет степень магистра публичного права (1977 г.) и диплом об углубленном образовании в области публичного права (1978 г.). Она окончила Институт политических исследований в Париже (отделение государственной службы, 1980 г.) и Национальную школу администрации (выпуск «Солидарность», 1981-1983 гг.).
Она начала свою дипломатическую карьеру в 1983 г. Сначала она работала в посольстве Франции в Вашингтоне (1983-1986 гг.), затем занималась европейскими вопросами и экономическим правом в Юридическом управлении Министерства иностранных дел (1986-1988 гг.).
В 1988-1989 гг. Катрин Колонна была советником в канцелярии государственного министра, министра материально-технического обеспечения и жилищного хозяйства, затем в 1989-1990 гг. была уполномоченной по европейским вопросам в Центре анализа и прогнозирования Министерства иностранных дел.
В 1990-1993 гг. она была начальником Подуправления по вопросам прессы в Управлении по вопросам прессы, информации и коммуникации, затем в 1993-1995 гг. была заместителем официального представителя Министерства иностранных дел.
С 1995 по 2004 гг. Катрин Колонна была официальным представителем Администрации Президента Французской Республики.
В 2004-2005 гг. она была Генеральным директором Национального центра кинематографии и заместителем председателя Каннского фестиваля.
В 2005-2007 гг. Катрин Колонна была министром-делегатом по европейским делам.
В 2008-2010 гг. она была постоянным представителем Франции при ЮНЕСКО.
С 2010 по 2014 гг. она работала в фирме Brunswick, консалтинговой фирме по финансовой отчетности, где она была управляющим партнером Парижского отделения компании Brunswick.
В 2014-2017 гг. Катрин Колонна была послом Франции в Италии и Республике Сан‐Марино.
В 2017-2019 гг. она была постоянным представителем Франции при ОЭСР.
С сентября 2019 г. по май 2022 г. Катрин Колонна была послом Франции в Великобритании, а 20 мая 2022 г. была назначена министром Европы и иностранных дел.
Катрин Колонна – офицер ордена Почетного Легиона и ордена «За заслуги», командор Ордена искусств и литературы. В ноябре 2020 г. она была возведена в звание посла Франции.