Bereits im Alter von sechs Jahren entdeckt die Tochter des Badener Papier- und Bürowarenhändlers Schratt ihre Liebe zum Theater. Obwohl die Eltern alles versuchten, um sie von der Schauspielerei fern zu halten, folgte sie beharrlich ihrem als Berufung empfundenen Weg. Nach ihrem Debüt mit 17 an der Wiener Theater-Akademie in ihrer Heimatstadt ging sie 1872 an das Hoftheater in Berlin. Kurz darauf folgt sie dem Ruf an das Wiener Stadttheater, danach geht sie an das Deutsche Hoftheater in Sankt Petersburg.

1879 kündigt die Theaterzeitung die Trauung von »Frl. Schratt« mit dem ungarischen Baron und Konsularbeamten Nikolaus von Kiss de Ittebe an. Ein Jahr darauf kommt ihr Sohn Anton zur Welt. Nach der Babypause gibt sie ein Gastspiel in New York und kehrt 1883 nach Wien an das Hofburgtheater zurück, wo sie zu einer der beliebtesten Schauspielerinnen ihrer Zeit wird. 1887 zur Hofschauspielerin ernannt, kündigt sie drei Jahre später ihren Vertrag nach Meinungsverschiedenheiten mit dem neuen Burgtheaterdirektor Paul Schlenther.

Dem Kaiser Franz Joseph wird die Schauspielerin erstmals auf einer Audienz (1883) und 1885 ein weiteres Mal auf dem »Ball der Industriellen« vorgestellt. Nach einer Theateraufführung im mährischen Schloss Kremsier lernen sie sich näher kennen, tauschen ab nun Briefe und Telegramme aus, verabreden sich öfters – ermuntert von Kaiserin Elisabeth, die Katharina freundschaftlich verbunden ist und später (erstmals 1890 und noch bis kurz vor ihrem Tod) dem Kaiser für den Fall, dass sie vor ihm sterben sollte, nahelegt, »Frau Schratt in zweiter Ehe zu heiraten«.

Der Kaiser schenkt Katharina Schratt eine Villa in der Gloriettegasse 9 in Wien (nahe seinem Schloss Schönbrunn) und ein Palais am Kärntner Ring 14. Sie besitzt auch ein Haus in Bad Ischl, das Er von seiner Sommerresidenz über einen schmalen Steg bequem erreichen kann. Katharinas Ehemann Nikolaus von Kiss, den ihr der Kaiser durch Berufung zum k.u.k. Generalkonsul in Algier auf Distanz gehalten hatte, stirbt 1909. Katharina und der Kaiser – er ist nach dem Attentat auf die Kaiserin bereits seit 1898 Witwer – legalisieren ihre Verbindung in einer »Gewissensehe« (die matrimonium conscientiae wird nach dem katholischen Eherecht vom Erzbischof von Wien »in der ordentlichen Form, aber ohne Verkündung geschlossen und geheimgehalten«), die bis zu seinem Tod im November 1916 besteht. Ab da lebt Katharina Schratt – mit einem Affen, drei Papageien und sieben Hunden – zurückgezogen in ihrem Palais am Kärntner Ring, vis-à-vis der Oper; manchmal tritt sie als engagierte Tierliebhaberin an die Öffentlichkeit, z.B. für Lesungen zugunsten wohltätiger Organisationen. In den 1920er Jahren selbst in Geldnot befindlich, empfängt sie zehn Tage lang nach einem öffentlichen Aufruf Spender in ihrer Wohnung.

Einmal pro Woche sehen die Wiener eine verschleierte, schwarz gekleidete alte Dame zur Kapuzinergruft gehen – wo »die Schratt« ihren geliebten »Franzl« besucht. Sie selbst wird 1940 auf dem Friedhof Wien-Hietzing begraben. Das dollarmillionenschwere Angebot, das ihr zwei Jahre zuvor der New Yorker Zeitungskönig William Randolph Hearst für ihre Erinnerungen gemacht hatte, hat sie empört abgelehnt.