Французская актриса. Катрин родилась 21 августа 1959 года в Париже, Франция. Получив ученую степень по философии, она поступила в Национальную консерваторию драматического искусства, где училась у Жака Лассаля и Клода Режи. С 1979 по 1981 годы актриса выступала на сцене театра с пьесой «Панировочные сухари». Затем играла в пьесах «Летучий голландец», «Интерлюдия», «Месье Витрак» и «Внутри». В 1986 году Муше дебютировала в кино, сыграв главную роль Весы в фильме Алена Кавалье «Тереза». Лента получила Приз жюри Каннского кинофестиваля в 1986 году, а Катрин в 1987 году за эту роль получила премию «Сезар» как самая перспективная актриса и «Приз Роми Шнайдер». В 1999 году Катрин сыграла свою вторую значительную роль, секретаря Люси в фильме «Мой маленький бизнес» Пьера Жоливе, за которую была номинирована на «Сезара» в категории за лучшую роль второго плана. С начала 2000—х годов актриса активно снимается в кино и на телевидении