Nasce a Modena il 10 aprile 1946, e trascorre la sua infanzia nella vicina Sassuolo. Ed è a Sassuolo che, assecondando la sua passione per la musica, la famiglia le fa prendere le prime lezioni dal Maestro Ivo Callegari.
A quattordici anni partecipa ai suoi primi spettacoli come cantante e bassista del gruppo "Gli Amici", e pochi anni dopo, nel 1964, partecipa al Festival di Castrocaro. Sono gli anni della gavetta, faticosa ma importante per la sua formazione. Nell'aprile del 1965 Caterina, insieme a "Gli Amici", si esibisce a Roma, prima al "Capriccio" e poi al mitico "Piper"; qui viene "scoperta" dalla CGD, che la fa partecipare al Cantagiro di quell'estate con "Sono qui con voi" ("Baby please don't go").
Nell'inverno dello stesso anno, altre due tappe importanti della sua carriera: è prima ospite fissa
    all'Intra's Club di Milano, e poi conosce Francesco Guccini, col quale inizia a collaborare, e col quale comincia un rapporto di amicizia che dura ancora oggi. Caterina è la prima donna in Italia a voler cantare "Per fare un uomo", che inciderà anche in uno dei suoi album più popolari, "Diamoci del tu".
Con una nuova immagine creatale dai Vergottini, i parrucchieri milanesi che inventarono per lei il "casco d'oro", partecipa al Festival di Sanremo del 1966 interpretando, in coppia con l'allora popolarissimo Gene Pitney, "Nessuno mi può giudicare". Ed è, da un giorno all'altro, l'inizio di una grandissima popolarità.
Durante l'estate successiva vince il Festivalbar con

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