Katharina Mitsch wurde 1979 in Münsterlingen CH geboren und wuchs mit zwei jüngeren Brüdern in Konstanz auf.
Ihre musikalische Ausbildung begann sie bereits mit vier Jahren am Klavier. Seit dem zwölften Lebensjahr spielt sie Querflöte. 1998 absolvierte sie das Abitur am Heinrich-Suso-Gymnasium Konstanz.
Anschließend studierte sie Hauptfach Querflöte an der Musikakademie Basel, wo sie 2001 mit dem Lehrdiplom abschloß. 2005 Konzertfachdiplom an der Hochschule für Kunst und Musik in Frankfurt am Main bei Thaddeus Watson. Im Herbst 2002 wurde sie als Stipendiatin der Y. Menuhin – Stiftung aufgenommen.
2005 wurde ihr der Musikförderpreis der Stadt Friedrichshafen verliehen. Sie nahm an mehreren Jugendmusikwettbewerben teil und war mehrmals 1.Preisträgerin bei Jugend musiziert. 1999 war sie Preisträgerin beim Lions- Querflötenwettbewerb Deutschland.
Sie besuchte außerdem internationale Meisterkurse bei James Galway, Peter-Lukas Graf, Jean-Claude Gérard und János Bálint. Zahlreiche solistische und kammermusikalische Auftritte erfolgten in Deutschland, der Schweiz, Österreich und Ungarn; unter anderem beim Pannonischen Musikherbst. CD Produktion und Fernsehauftritte im ZDF, SWR und TV Hungarica.