Die im New Yorker Stadtteil Bronx geborene Catherine machte schon frühzeitig mit dem Showgeschäft Bekanntschaft, als sie in der Kinder-Fernsehsendung Children’s Hour auftrat. Später trat sie als Sängerin und Tänzerin beim USO-Truppenbetreuungsprogramm auf und ging mit verschiedenen Bigbands auf Tournee, unter anderem mit Sammy Kaye. 1953 erhielt sie bei Coral Records in New York ihren ersten Plattenvertrag, wo sie vier Single-Schallplatten unter „Cathy Carr And Her Boyfriends“ aufnahm. Ihre ersten Plattenerfolge hatte sie bei der kleinen Plattenfirma Fraternity Records in Cincinnati, Ohio, wo sie von 1955 bis 1957 unter Vertrag stand. Mit dem Titel Ivory Tower stieg sie 1956 in den Hot 100 des US-amerikanischen Musikmagazins Billbord bis zum Platz zwei auf und hatte im selben Jahr mit Heart Hideaway einen zweiten Song in den Hot 100 (67.). Anschließend veröffentlichte Carr vier Jahre lang ihre Platten wieder in New York bei Roulette Records. Auch dort kam sie zu zwei Hot-100-Erfolgen mit den Titeln First Anniversary (42.) und I’m Gonna Change Him (63.), die beide 1959 auf den Markt kamen. Die später bei den Plattenfirmen Smash und Laurie Records produzierten Singles wurden keine Verkaufserfolge. Die A-Seite ihrer letzten Single aus dem Jahr 1967 trug den beziehungsreichen Titel When You Come Home Again (Wenn du wieder nach Hause kommst), denn sie zog sich danach aus dem Musikgeschäft zurück. Sie starb 1988 52-jährig in dem kleinen Ort Fayetteville im US-Staat New York.