Née en 1969, Catherine Delaunay obtient en 1993 et 1995 au CNSMD de Lyon les DNESM de clarinette, clarinette ancienne, musique de chambre et musique contemporaine. Elle se tourne ensuite vers le jazz et les musiques improvisées.
Depuis 1996, elle crée et dirige ses propres projets, pour lesquels elle compose : Jusqu’au dernier souffle d’après les lettres d’amour des Poilus de la Grande Guerre, avec Sandrine Le Grand, Yann Karaquillo, Pierrick Hardy, Guillaume Roy, Christophe Morisset, Guillaume Séguron ; La Guinguette à PépéE, en trio avec Sébastien Gariniaux et Pascal Van den Heuvel ; Le chien déguisé en vache avec Pascal Van den Heuvel ; Mon crapaud s’appelle Tino, spectacle de La Guinguette à PépéE en collaboration avec des fanfares, autour de chansons écrites notamment par Albert Marcoeur, Léo Remke-Rochard et Olivier Thomas ; Sois patient car le loup, d’après les poèmes de Malcolm Lowry ; ou encore Y’en a qui manquent pas d’air, petite fanfare de rue et d’intérieur.
Elle est aussi la compagne de route de nombreux musiciens tels que Laurent Rousseau et Olivier Thomas au sein du trio Tomassenko dans Antifreeze Solution et Daisy Tambour, Régis Huby The Ellipse dans le programme Métamorphoses, Claude Tchamitchian dans Trio Naïri et Acoustic Lousadzac, Marc Ducret Lady M, Pierrick Hardy L’Ogre Intact, Guillaume Séguron Nora F, Davu Seru et Guillaume Séguron Trio SDS, Jacky Molard, François Corneloup et Vincent Courtois Entre les Terres, Hélène Labarrière en duo et quintet, ou encore Sarah Chaksad.
Elle a également joué avec Laurent Dehors Tous Dehors, Matt Wilson, Steve Coleman Morphogenesis, Tony Hymas, John Greaves, Simon Goubert, Nathan Hanson, Donald Washington, Doan Brian Roessler, Jacques Bonnaffé, Massimo Nunzi, Elie Guillou, Bruno Angelini, Daniel Goyone, mais aussi Marc Perrone… Et dans des projets pluridisciplinaires avec Thierry Thieu Niang, la compagnie Les Décisifs Clara Cornil, La Passerelle Michel Bruzat, la compagnie L’Œil du tigre Jean-Marie Lejude, la compagnie (Mic)zzaj Pierre Badaroux, ainsi que Bruno Angelini.