Debiutowała pierwszoplanową rolą Anki w musicalu Metro (1991), w 1997 zdobyła Grand Prix na Przeglądzie Piosenki Aktorskiej we Wrocławiu. W 1988 na Festiwalu Młodych Talentów w Poznaniu zdobyła główna nagrodę, następnie wystąpiła w musicalu - Metro, gdzie zagrała rolę Anki. Od tego czasu kilka lat współpracowała z teatrem Buffo w Warszawie gdzie wystąpiła m.in w spektaklach: Do grającej szafy grosik wrzuć, Brel, Grosik 2, Obok nas i Tyle miłości. Po rozstaniu z Teatrem Buffo zaczęła występować w Teatrze Ateneum, w którym gra w spektaklu 3xPiaf.
Na początku września 2000 ukazała się jej debiutancka płyta Mężczyźni, której producentem był Grzegorz Ciechowski. Jej kolejnym albumem była płyta Poste restante składająca się z trzech części. Pierwsza część zawierała piosenki kabaretowe i filmowe z lat 30. XX wieku, z repertuaru m.in. Édith Piaf i Marleny Dietrich.
W 2008 Katarzyna Groniec otrzymała Dyplom Mistrzowski Nagrody im. Aleksandra Bardiniego za wybitne osiągnięcia w piosence aktorskiej. W tym samym roku ukazał się nagrany na żywo dwupłytowy album Na żywo.
27 marca 2009 w Teatrze Capitol odbyła się premiera recitalu pt. „Listy Julii” podczas Przeglądu Piosenki Aktorskiej we Wrocławiu, a jesienią tego samego roku wydano płytę pod tym samym tytułem. Na koncert składają się piosenki Elvisa Costello z płyty „The Juliet Letters” w polskich tłumaczeniach Katarzyny Groniec. (źródło: www.katarzynagroniec.pl)
