Como modelo de televisión, Catalina Vallejos comenzó a llamar la atención en 2011 con su participación en el popular programa "Mundos Opuestos". Luego de esto, ganó popularidad en el mundo del espectáculo chileno. En 2014, participó en el reality show "Amor a prueba", donde fue pareja del también famoso participante, Karol Lucero. Sin embargo, la relación no duró mucho tiempo y se separaron después del programa. Después de esto, Catalina se centró en su carrera de modelo y se convirtió en una de las influencers más importantes de Chile en Instagram. También ha tenido algunos pequeños roles en series de televisión. En 2019, se casó con el jugador de fútbol Diego Churín, con quien tiene una hija llamada Simona. Actualmente, la pareja reside en Paraguay, donde Diego juega para el club Cerro Porteño.