Catherine Mailloux commence l’apprentissage du violon dès l’âge de 9 ans à l’école St-Édouard de Beauport avec Philippe Amyot. À 11 ans, elle est admise au Conservatoire de musique de Québec sous la tutelle de Jean Angers, puis de Catherine Dallaire, violon assistant-solo de l’Orchestre symphonique de Québec. Elle obtient au printemps 2019 son baccalauréat en interprétation avec mention exceptionnelle. À l’automne 2022, elle obtient un diplôme d’études supérieures spécialisées au Conservatoire de musique de Montréal dans la classe de Marianne Dugal, 2e associée violon solo à l'Orchestre symphonique de Montréal. 

Toute jeune, elle acquiert une expérience plus qu’enviable de la scène, de la mise en scène et du monde artistique dans tous ses aspects. Au cours de son parcours, elle participe à de nombreux festivals, stages réputés et tournées qui la font voyager jusqu’en Europe tels que le Domaine Forget, l'Académie Orford Musique, Tafelmusik Baroque Orchestra & le National Youth Orchestra of Canada. En plus d’être régulièrement surnuméraire pour des orchestres professionnels comme l'Orchestre symphonique de Québec, elle crée le Quatuor Lunes, un quatuor à cordes polyvalent entièrement féminin dont elle est la directrice générale et artistique. Catherine est également membre de l’Ensemble Zoroastre qui met à l’avant le répertoire des XVIIe et XIIIe siècles. Depuis plus de dix ans, elle est heureuse de transmettre sa passion en enseignant le violon. Elle a été professeure à l’école Amadeus, à l’école Anne-Hélène Chevrette et enseigne maintenant aux Ursulines de Québec, à la Troupe-École V’là l’Bon Vent et à la Société musicale Claude Létourneau. Elle est également à la direction musicale de la Troupe V'là l'Bon Vent de Québec et participe activement à plusieurs projets télévisuels (En Direct de l’Univers, Rallumer les étoiles, La Fabrique culturelle), à des enregistrements en studio et à des spectacles de tous genres avec des artistes populaires et des groupes émergents. 

Catherine est violon 1 et directrice générale et artistique du Quatuor Lunes.