Katarzyna Wolejnio, 19 Mayıs 1973'te Polonya'nın başkenti Warsaw'da dünyaya geldi. Oyunculuk kariyerine genç yaşlarında başladı ve ilk olarak Polonya'daki tiyatro prodüksiyonlarında yer aldı. Wolejnio'nun oyunculuk yeteneği hızla tanınmaya başladı ve kısa sürede uluslararası projelerde yer almaya başladı. İlk filmi olarak "Command Performance" adlı yapımda rol aldı ve bu filmden sonra Hollywood'da yer almaya başladı. "The Mechanic" ve "The Iceman" gibi filmlerdeki performanslarıyla da dikkat çekti.

Wolejnio'nun kariyerinin zirve noktası "The Paperboy" ve "Righteous Kill" adlı yapımlardaki rolleri oldu. Bu filmlerdeki rol alımlarıyla sinema dünyasında saygın bir yere sahip oldu.