Née le 18 mai 1956 à Dreux, Catherine Corsini monte à Paris à dix-huit ans avec l'ambition de devenir comédienne et suit les cours du Conservatoire auprès d'Antoine Vitez et de Michel Bouquet. C'est au fil de cette formation qu'elle découvre son goût pour l'écriture, réalisant plusieurs courts métrages tout en travaillant pour le théâtre. Son premier long métrage, Poker, sort en 1987 avec Caroline Cellier dans le rôle d'une femme rongée par l'addiction au jeu. Les Amoureux, présenté à Cannes en 1994 dans la section Cinémas en France, révèle Nathalie Richard et marque pour elle le sentiment d'avoir enfin réalisé un film sans entrave créative. La Nouvelle Ève, portée par Karin Viard en 1999, confirme son talent pour les portraits féminins complexes. Elle connaît ensuite plusieurs jalons marquants : La Belle Saison en 2015, récompensée à Locarno, puis Un Amour impossible en 2018, adapté du roman de Christine Angot avec Virginie Efira, qui décroche quatre nominations aux César 2019. La Fracture, présentée en compétition officielle à Cannes en 2021 avec Valeria Bruni Tedeschi et Marina Foïs, marque son grand retour dans la sélection officielle vingt ans après La Répétition, un rendez-vous qu'elle honore à nouveau en 2023 avec Le Retour.
Catherine Corsini puise largement dans la littérature contemporaine, notamment à travers son adaptation du roman autobiographique de Christine Angot pour Un Amour impossible. Sa propre trajectoire de femme et son regard sur les questions d'identité, d'amour entre femmes et de rapports de classe nourrissent une grande partie de ses films, de La Belle Saison à La Fracture. Elle affirme volontiers vouloir interroger, à travers ses scénarios, une société qu'elle perçoit comme de plus en plus fracturée et dure.
Sa mise en scène privilégie l'intimité et la proximité physique avec ses actrices, qu'elle dirige souvent dans des rôles exigeants et sans concession. Elle affectionne les récits choraux qui mêlent plusieurs trajectoires individuelles à une tension collective, comme dans La Fracture, tournée en partie durant les manifestations des Gilets jaunes. Son cinéma allie naturalisme et engagement politique, sans jamais sacrifier l'émotion à la démonstration. Elle sait également instaurer une tension quasi documentaire dans ses scènes les plus fortes, portée par une direction d'acteurs réputée exigeante.
Un Amour impossible lui vaut les prix SACD, Henri Langlois et Alice Guy, ainsi que quatre nominations aux César 2019. La Fracture, sélectionnée en compétition officielle à Cannes en 2021, reçoit l'Out d'or du Coup d'éclat artistique la même année, et permet à l'actrice Aïssatou Diallo Sagna d'obtenir le César de la meilleure actrice dans un second rôle. Le Retour est également sélectionné en compétition officielle au Festival de Cannes 2023.
Elle a dirigé à plusieurs reprises des actrices telles que Valeria Bruni Tedeschi et Marina Foïs, notamment sur La Fracture. La directrice de la photographie Jeanne Lapoirie l'accompagne sur plusieurs de ses films, dont Un Amour impossible et La Fracture. Catherine Corsini enseigne également à la Femis, où elle dirige l'atelier de fin d'études consacré au film de troisième année, transmettant son expérience aux jeunes cinéastes.
L'amour entre femmes, exploré avec sensibilité dans La Belle Saison, revient comme un fil conducteur de son œuvre. Les rapports mère-fille et les blessures familiales, au cœur d'Un Amour impossible, structurent également plusieurs de ses récits. Les fractures sociales contemporaines, entre précarité et colère populaire, animent ses films les plus récents comme La Fracture et Le Retour.