Svou kariéru začala Katharina Lorenz v Divadle v Leverkusen. Katharina Lorenz je stálý člen divadla Hannoveru, Kromě jejich vystoupení v Hannoveru, hostuje v jiných divadlech (včetně Deutsches Theater) a v berlínské Theatertreffen. Katharina je vnučka leverkusenského umělce Kurta Lorenze, jejich rodiče jsou Angelika Lorenz a hudebník a výtvarník Petr Lorenz.