Formée au cours d'art dramatique de Marianne Valéry puis à celui d'Yves Pignot, Catherine Delourtet intègre la Compagnie des Baladins en Agenais dirigée par Roger Louret en 1986, où on la retrouve dans les premiers rôles de « La Locandiera » de Goldoni, « Le Jeu de l'amour et hasard » de Marivaux, « La Baby Sitter » de Obaldia, « Jour de soldes » de et mis en scène par Gérard Darier ou « Nos Belles Espérances » de Laurent Sillan dans une mise en scène de Thierry Harcourt… ainsi que dans les spectacles musicaux : « Les Cancans de la Butte », « La Java des Mémoires », « Les Z’Années Zazous » aux Folies Bergère...
Au sein des Baladins, elle signe la mise en scène de « 27 remorques pleines de coton » de Tennessee Williams, « Une demande en mariage » d’Anton Tchekhov, « Un Caprice » d’Alfred De Musset, « Love » de Murray Schisgall... et de nombreux cabarets…
Amoureuse de la chanson réaliste et fantaisiste, elle conçoit un spectacle musical autour des chansons de Marie Dubas : « C'est si bon quand c'est défendu », qu'elle interprète à Monclar, en tournée, et au Studio des Champs-Élysées à Paris…
Dans les années 90, elle participe à l'émission de télévision « Les Années Tubes », sur TF1. Récemment, on a pu la voir dans des épisodes de « SOS 18 », « Sections de Recherche » ou « Famille d’accueil »…