Catherine Willows est née le 26 mars 1963 à Bozeman, dans le Montana.
Elle mesure 5'6'' (1 m 68).
Elle est divorcée et mère d'une petit Lindsey.
Elle est au niveau 3.
Catherine a grandi dans un ranch, mais elle a très vite compris que la vie rurale n'était pas pour elle. Elle quitte la maison familiale à l'âge de 16 ans et a vécu un an à Seattle avec son petit ami de l'époque, un soi disant rock-star. Quand celui-ci la quitte pour une femme plus âgée, Catherine décide de retourner dans le ranch familial mais la famille a dû revendre le ranch et a quitté la ville. Elle se retrouve donc livrée à elle-même. Elle part alors pour Las Vegas où elle devient serveuse, jusqu'à ce qu'elle découvre un boulot plus lucratif:danseuse exotique. Elle échange donc sa tenue de serveuse contre celle d'Eve.
Elle dépense tout ce qu'elle gagne pour ses études et pour son nouveau compagnon, Eddie, un producteur de musique. Celui-ci deviendra son époux, et ensemble ils auront une petite fille, Lindsey.
Mais Eddie n'est pas fidèle. Il la laisse avec 10 dollars à la banque, une dépendance à la coke et le bébé.
Catherine veut s'en sortir, pour sa fille bien sûr, mais aussi pour elle.
Elle entre au CSI, non pas parce qu'elle veut réparer les torts du monde, mais parce qu'elle se sent comme un enfant assemblant un puzzle.
Lorsqu'elle est sur une affaire, elle ne veut pas se contenter de trouver le comment. Elle veut aussi savoir le pourquoi.. Elle s'implique beaucoup dans son travail, surtout lorsqu'un enfant est concerné.
Catherine est une femme solide, dévouée à son travail, loyale envers ses amis, protectrice et aimante pour sa fille.