Katharina Diegritz wurde 1992 in Landshut (Niederbayern) geboren. Ihren ersten Gesangsunterricht erhielt sie von 2005 bis 2011 bei Heidelinde Schmid. In der bayerischen Chor- und Singakademie (Leitung Gerd Guglhör) wurde sie zudem gefördert. Von Oktober 2011 bis Juli 2018 studierte sie Gesang (Musiktheater und Konzertfach) an der Hochschule für Musik und Tanz Köln bei Lioba Braun und schloss 2018 mit dem Master of Music ab. Seit 2017 war sie ergänzend dazu auch in der Klasse von Martin Kränzle. Seit 2018 arbeitet sie mit der Sopranistin Ingeborg Greiner (HfMT Köln).

Diegritz ist Preisträgerin des internationalen Gesangswettbewerbs Schloss Rheinsberg 2018. Ihr wurde die Rolle des Ännchen in der Sommerproduktion Der Freischütz (Regie: Bruno Berger-Gorski, Musikalische Leitung: Simon Krečič) zuerkannt. Außerdem ist sie Finalistin des BECA Bach Barcelona 2019.

Als Solistin war Diegritz u. a. bereits als Zerlina in Mozarts Don Giovanni und als Ottilie und Klärchen in Benatzkys Im weißen Rößl (in der Reihe Musikzauber Franken 2013) zu hören. In der Hochschulproduktion der Rheinischen Opernakademie der Musikhochschule Köln sang sie im April 2015 ihr Debut in der Rolle der Gianetta aus L’elisir d’amore von Donizetti (Leitung Stephan Wehr und Igor Folwill). 2018 war sie dort als 2. Dame in der Zauberflöte zu hören. Im Februar 2019 sang sie die Fiordiligi im Bahnhof Rolandseck unter der Leitung von Sibylle Wagner und Bruno Berger-Gorski (Regie). Unter Steven Sloane durfte Diegritz im April 2019 das erste Blumenmädchen aus Richard Wagners Parsifal mit den Bochumer Symphonikern singen.

Seit Januar 2020 ist Katharina Diegritz Mitglied im ersten Sopran des Opernchors des Stadttheaters Bremerhaven.