Gemeinsam mit ihren beiden Schwestern, der älteren Manuela und der jüngeren Magdalena, trug sich Katerina im Damentennis in die Geschichtsbücher ein. So sorgten sie dafür, dass auf der Setzliste eines Grand-Slam-Turniers erstmals drei Schwestern erschienen. 1993 bei den US Open erreichten alle drei das Achtelfinale, wo Katerina gegen ihre Schwester Magdalena gewann, dann aber das Viertelfinale gegen die Tschechin Helena Suková verlor.
Katerina selbst stand bei allen Grand-Slam-Turnieren mindestens einmal im Viertelfinale. 1990 erreichte sie bei drei dieser vier wichtigsten Turniere die Runde der letzten Acht.
1988 und 1992 nahm sie für ihr Land an den Olympischen Spielen teil. Sie hat bis heute die meisten Einzelsiege (20) für die bulgarische Fed-Cup-Mannschaft zu Buche stehen; insgesamt weist ihre Bilanz 29 Siege bei 22 Niederlagen aus.
Zeichenerklärung: S = Turniersieg; F, HF, VF, AF = Einzug ins Finale / Halbfinale / Viertelfinale / Achtelfinale; 1, 2, 3 = Ausscheiden in der 1. / 2. / 3. Hauptrunde; Q1, Q2, Q3 = Ausscheiden in der 1. / 2. / 3. Runde der Qualifikation; n. a. = nicht ausgetragen
Bulgarien
Virginia Ruzici
Carina Karlsson
Barbara Gerken
Julie Halard
Sabine Hack
Conchita Martínez
Raffaella Reggi
Brenda Schultz
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Manuela Maleewa
Sabine Appelmans