Caterina Marino si diploma come attrice nel 2014 presso la Scuola di Teatro di Bologna Alessandra Galante Garrone. Studia inoltre con Mario Perrotta, Michele Monetta, i Familie Floz, Andrea Baracco, Michele Sinisi, Lisa Ferlazzo Natoli. Tra il 2015 e il 2016 è ne Le mille e una notte con la regia di Andrea Baracco e in Odissea–da Omero a Walcott con la regia di Vincenzo Manna. Tra il 2016 e il 2017 lavora con Riccardo Caporossi nello spettacolo Forme, con Riccardo Vannuccini e la compagnia ArteStudio nello spettacolo No Hamlet, please presso il Teatro di Roma e nuovamente con Vincenzo Manna nello spettacolo CANI. Nel 2017 si laurea a Roma in Arti e Scienze dello Spettacolo con una tesi di Drammaturgia su Gerardo Guerrieri e la sua prima traduzione italiana di Un tram che si chiama Desiderio. Nel 2018 è co-fondatrice della compagnia Binario1310 con la quale partecipa al Premio Scenario Infanzia 2018, arrivando in finale con il progetto Come quando è primavera. Lo spettacolo debutta poi con il sostegno del Teatro Due Mondi di Faenza e del Teatro Europa di Parma ed è attualmente in distribuzione. Sempre nel 2018 traduce, insieme a Beth McCreton, il testo inglese Pramkicker di Sadie Hasler, di cui è anche interprete. Lo spettacolo debutta con la regia di Federico Brugnone nel luglio 2019 presso il Teatro Sociale di Gualtieri. Nel 2021 vince la Segnalazione Speciale al Premio Scenario 2021 con Still Alive, primo testo interamente scritto, diretto e interpretato da lei. Lo spettacolo debutta nella primavera 2022 al Teatro Nuovo di Napoli insieme agli altri spettacoli della Generazione Scenario.
Sempre nel 2022 è impegnata in una tournée nazionale nel ruolo di Maisa nello spettacolo La classe di Vincenzo Manna, con la regia di Giuseppe Marini.