Nach ihrer Schauspielausbildung am Max-Reinhardt-Seminar in Wien gehörte Catrin Striebeck von 1991 bis 2001 zum Ensemble des Deutschen Schauspielhauses Hamburg, arbeitete mit Regisseuren wie Christoph Marthaler, Dimiter Gotscheff und Jürgen Gosch. Sie spielte die Julia in „Romeo & Julia“ (Michael Bogdanov), die Marie in „Woyzeck“ (Franz Xaver Kroetz) und die Cordelia in „König Lear“ (Dimiter Gotscheff). In Hamburg begann auch ihre Zusammenarbeit mit dem Regisseur René Pollesch in „slums.de“. Es folgen Inszenierungen an der Volksbühne Berlin und am Burgtheater Wien. Sie spielte am Schauspielhaus Bochum - in enger Zusammenarbeit mit dem Regisseur Dieter Giesing – dort u.a. auch in „Die Ziege oder Wer ist Sylvia?“ mit Guntbert Warns und in der Regie von Burghart Klaußner - und am Schauspielhaus Zürich mit Matthias Hartmann. Von 2009 bis 2016 war Catrin Striebeck Ensemblemitglied am Burgtheater Wien. Mit „Die lächerliche Finsternis“ in der Regie von Dušan David Pařizek war sie 2015 zum Berliner Theatertreffen eingeladen. In Hamburg war sie am Thalia Theater als Sidonie Knobbe in Jette Steckels „Die Ratten“ zu sehen. In „Les Troyens“ unter der Regie von Michael Thalheimer gab sie in der Saison 2015/16 ihr Debüt an der Hamburgischen Staatsoper. 2018 folgte hier in Kooperation mit Kampnagel „Frankenstein“, Regie: Philip Stölzl, Komponist: Jan Dvorak, mit Catrin Striebeck als Sprecherin des „Monsters“. 2019 spielte sie in einer Eigenproduktion des Hamburger Theaterfestivals Lady Macbeth in "Macbeth" in der Regie von Matthias Hartmann.

Mit der gespielten Lesung „Die Vodkagespräche“ (Text Arne Nielsen), die in eigener Regie entstanden ist, gastiert Catrin Striebeck zusammen mit Karoline Eichhorn an verschiedenen Theatern.

Bekannt ist Catrin Striebeck auch durch ihre Arbeit für Film und Fernsehen wie den Kinofilmen von Fatih Akin („Gegen die Wand“, „Soul Kitchen“), „Das Milan-Protokoll“ (Peter Ott), „Zwischen den Jahren“ (Lars Henning) und „Gipsy Queen“ (Hüseyin Tabak) sowie zahlreichen Fernsehproduktionen u.a. „You Are Wanted“ (Matthias Schweighöfer), „Toulouse“ (Michael Sturminger),