Katrin Brack studierte Bühnenbild an der Kunstakademie Düsseldorf in der Klasse von Karl Kneidl. Sie arbeitet u.a. am Deutschen Theater Berlin, am Maxim Gorki Theater, an der Schaubühne, an der Volksbühne Berlin, am Deutschen Schauspielhaus Hamburg, am Thalia Theater, an den Münchner Kammerspielen und am Burgtheater Wien. Eine enge Zusammenarbeit verband sie mit den Regisseuren Dimiter Gotscheff und Luk Perceval. Brack erhielt zahlreiche Auszeichnungen. 2000, 2002, 2004, 2006, 2007 und 2016 wurden Stücke mit ihren Bühnenbildern zum Berliner Theatertreffen eingeladen. 2004, 2005 und 2007 wurde sie in der Kritikerumfrage der Zeitschrift „theater heute“ zur Bühnenbildnerin des Jahres gewählt. 2006 wurde sie mit dem Theaterpreis „Der Faust“ ausgezeichnet, 2007 erhielt sie den österreichischen Theaterpreis „Nestroy“. Seit 2009 ist Brack Professorin für Bühnenbild an der Akademie der Bildenden Künste München. Sie ist Mitglied der Deutschen Akademie der Darstellenden Künste. 2017 wurde sie auf der Theater-Biennale Venedig für ihr Lebenswerk mit dem „Goldenen Löwen“ ausgezeichnet.

Für DSCHUNGEL WIEN gestaltete sie zur Eröffnung der Spielzeit 23/24 gemeinsam mit Konrad Brack das Foyer des Theaters neu.