Née le 25 décembre 1980 aux Sables d'Olonne, en Vendée, dans les Pays de la Loire, elle fait ses études à La Femis dans la spécialisation écriture.
Elle fait ses premiers pas de scénariste avec Paul Saintillan dans un court-métrage
Conflit De Canards en 2003. En 2005, elle s'associe avec Antonio Hébrard et signe avec ce dernier trois scénarios :
Le Jour Ou Jamais,
Naissance De L'Orgueil et
Sédition Populaire. Catherine Paillé continue à écrire pour les court-métrage. Puis en 2008, elle signe son premier long sous la direction de Samuel Collardey
L'Apprenti.