Nejvyšší dosažené vzdělání: Absolventka doktorského studijního programu na Masarykově univerzitě v Brně se zaměřením na ústavní právo, teorii práva a správní právo.
Působila jako právnička Magistrátu města Brna.
Od roku 2002 do 2012 pracovala v Kanceláři veřejného ochránce práv jako vedoucí právního odboru ombudsmanů Otakara Motejla a Pavla Varvařovského.
Mezi lety 2013 a 2014 zastávala pozici ředitelky legislativního odboru v Kanceláři Senátu Parlamentu ČR. Poté se stala náměstkyní ministra pro lidská práva, rovné příležitosti a legislativu Jiřího Dienstbiera a zároveň místopředsedkyní Legislativní rady vlády, kde působí doposud.
Kateřina Valachová působila také jako členka Komise pro správní právo Legislativní rady vlády nebo byla členkou Výboru pro sociální, kulturní a hospodářská práva Rady vlády pro lidská práva. Přednášela také na Katedře správní vědy a správního práva Masarykovy univerzity Brno.
Rodinný stav: vdaná, má dvě dcery