Catherine Germain est née en Touraine dans une famille de paysans. Elle entre comme élève comédienne à L’ENSATT (École de la Rue Blanche à Paris) de 1982 à 1985.
Elle travaille avec François Cervantes depuis la création de la Compagnie l’Entreprise en 1986 et collabore et joue dans la plupart des créations de la Compagnie.
Elle enseigne pendant plusieurs années au Centre National des Arts du Cirque, puis dans le cadre d’écoles d’acteurs et conservatoires (Conservatoire d’Avignon, de Nantes, de Toulon, L’Ecole Régionale d’Acteurs de Cannes et Marseille, l’Ecole Nationale Supérieure d’Arts et Techniques du Théâtre, L’Académie de Limoges, Conservatoire National Supérieur d’Art Dramatique).
Elle travaille comme récitante avec les musiciens de l’Orchestre du Louvre de Grenoble sous la direction de Mirella Giardelli dans Ariane à Naxos de Brenda (2001) et dans L’enfance de l’art mise en scène Mirella Giardelli et Philippe Béziat (2004).
Elle créée Un amour, avec Thierry Thieu Niang sous les regards de François Cervantes, Patrice Chéreau, Laurent Fréchuret et François Rancillac (2009).
Catherine Germain rencontre l’écriture à l’occasion du travail sur le masque. Elle écrit avec François Cervantes Le clown Arletti, vingt ans de ravissement - Magellan & cie/Editions Maison (2008), qui a fait l’objet d’une troisième réédition en 2021.