Katharina Solzbacher wurde in Münster geboren und wuchs im Rheinland auf. Während ihres Studiums am Max Reinhardt Seminar in Wien, das sie 2004 abschloss, gastierte sie unter anderem am Schauspielhaus Graz sowie im Musikverein in Wien. Von 2004 bis 2008 war sie Ensemblemitglied des Landestheaters Linz. Seit der Spielzeit 2008/09 arbeitete sie freischaffend, unter anderem an der Staatsoper Hannover, am Ernst Deutsch Theater Hamburg, dem Theater Bielefeld, wo sie während der Spielzeit 2013/14 auch fest engagiert war, den Vereinigten Bühnen Bozen, am Landestheater Linz, am Theater der Jugend in Wien und am Kabarett-Theater „Die Distel“ in Berlin. Seit 2014 spielte sie regelmäßig als Gast am Stadttheater Ingolstadt, wo sie in der Spielzeit 2018/19 auch als Dramaturgin tätig war. Solzbacher arbeitete mit Regisseur*innen und Autor*innen wie Cilli Drexel, Julia Prechsl, Christian Schlüter, Matthias Davids, Georg Schmiedleitner, Henry Mason, Sandy Lopicic und Oliver Haffner; David Gieselmann, Maria Milisavljević und Claudia Tondl zusammen.
Seit der Spielzeit 2019/20 ist Katharina Solzbacher festes Ensemblemitglied am Theater Regensburg und war u.a. in Oslo (Mona Juul), in der Dreigroschenoper (Mackie Messer) oder in Peer Gynt (she/her) als Peer Gynt zu erleben.