Η Κατερίνα Γώγου γεννήθηκε στο Μεταξουργείο στην Αθήνα το 1940. Σε ηλικία 6 ετών ανέβηκε στο θεατρικό σανίδι ως «παιδί θαύμα» στο «Καμπαρέ Πιγκάλ». Μόλις δέκα χρονών την ανακάλυψε ο Αλ. Σακελλάριος και βρέθηκε να παίζει στο θέατρο «Βέμπο». Στη συνέχεια  σπούδασε στη Δραματική Σχολή του Τάκη Μουζενίδη και κλασικό χορό στην Κούλα Πράτσικα.

Πρωτοεμφανίσθηκε επαγγελματικά στο θέατρο το 1961 πλάι στον Ντ. Ηλιόπουλο με το έργο «Ο Κύριος 5%»  και λίγο αργότερα συμμετείχε στην παράσταση «Όμορφη Πόλη» σε σκηνοθεσία Μ. Κακογιάννη στο θέατρο «Παρκ».

Στο σινεμά ξεκίνησε το 1952 στην ταινία «Ο Άλλος» του Σακελλάριου. Από τα τέλη του ’50 και για μια δεκαπενταετία έλαβε μέρος σε πολλές πετυχημένες ταινίες. Μερικές από αυτές είναι «Το ξύλο βγήκε απ' τον Παράδεισο (1959)», «Νόμος 4000 (1962)», «Γάμος αλά Ελληνικά (1964)», «Δεσποινίς διευθυντής (1964)», «Η δε γυνή να φοβήται τον άνδρα (1965)», «Μια τρελή, τρελή οικογένεια (1965)», «Ο τρελός τα 'χει τετρακόσια (1968)»κ.α..

Στα τέλη του ’60 παντρεύτηκε τον σκηνοθέτη Π. Τάσιο και λίγο αργότερα άρχισε να εμφανίζεται σε ταινίες του ΝΕΚ.

Έλαβε μέρος σε 37 ταινίες και έχει τιμηθεί με το βραβείο Α’ γυναικείου ρόλου στο ΦΕΚΘ για την ταινία «Όστρια το Τέλος του Παιχνιδιού», στην οποία μετείχε και ως συν-σεναριογράφος.

Από το 1979 ασχολήθηκε και με την ποίηση. Οι πιο γνωστές συλλογές είναι οι «Τρία κλικ αριστερά (1979)», «Ιδιώνυμο (1982)», «Το Ξύλινο Παλτό (1982)», «Απόντες (1986)», «Ο Μήνας των Παγωμένων Σταφυλιών (1988)», «Νόστος (1990)» και «Με Λένε Οδύσσεια (αυτοβιογραφία)». Ποιήματα από ήδη εκδοθέντα βιβλία της χρησιμοποιήθηκαν στην ταινία του πρώην συζύγου της Παύλου Τάσσιου στην ταινία "Παραγγελιά".

Αυτοκτόνησε με χάπια και αλκοόλ στις 3 Οκτωβρίου 1993.