Deutsche Schauspielerin und Musikerin. Attraktive Charakterschauspielerin mit dunkelbraunen Haaren und graugrünen Augen, führte der Weg von Katharina Müller-Elmau vom Schlagzeug in Alternative Rockbands, über Theaterengagements und Kinofilme zum Fernsehen, wo sie zu den meist beschäftigten Darstellerinnen gehört und in rund 60 Produktionen mitwirkte. Sie war attraktive Unternehmensberaterin in der Kinokomödie "Japaner sind die besseren Liebhaber" (1995), Internatslehrerin in Hans Christian Schmids Kinoerfolg "Crazy" (2000), die französische Diseuse und Schauspielerin Margo Lion in Josef Vilsmaiers Biopic "Marlene" (2000), Au-Pair-Mutter in dem von Schmid produzierten Drama "Herz im Kopf" (2001) und Heimleiterin Frau Dr. Rose in Ralf Huettners Kinohit "Vincent will Meer" (2010), wo sie mit Heino Ferch den drei Ausreißern nach Italien folgt. In Rainer Kaufmanns "Föhnlage. Ein Alpenkrimi" (2011, BR) ist sie die Ehefrau des zwielichtigen Unternehmers.
Katharina Müller-Elmau wurde 1965 in Buenos Aires als Tochter von Raidar Müller-Elmau in die dritte Generation einer Schauspielerfamilie geboren und erhielt ihre Ausbildung von Großvater Eberhard. 1980 gehörte sie zu den Gründern der Gothic Rock Band Asmodi Bizzar, 1988 zu den Gründern der Alternative Band Freaky Fukin Weirdoz und spielte in beiden Bands Schlagzeug. Von 1988-1997 gehörte sie zum Ensemble des Bayerischen Staatsschauspiels München und stand in Inszenierungen von August Everding und Jérome Savary auf der Bühne, war 2001 am Bochumer Schauspielhaus und 2003 an den Kammerspielen Hamburg Gast. Für drei Inszenierungen am Münchner Residenztheater schrieb sie die Bühnenmusik. Von 1997-2001 tourte sie mit der Swing-Band "Die blauen Engel", deren Bühnenprogramm sie schrieb und inszenierte.
Katharina Müller-Elmau arbeitete in Sönke Wortmanns Film-im-Film-Komödie "Drei D" (1988) als Hauptdarstellerin Eva, in die sich ihr Regisseur verliebt, und im Drama "Eine Wahnsinnsehe" (1990) an der Seite von Barbara Auer und Thomas Heinze ("Japaner..."). 1997 gehörte sie zum Ensemble von Romuald Karmarkars Silvester-Drama "Frankfurter Kreuz". Ihr erster größerer TV-Film war der Thriller "Patricias Geheimnis" (1997), wo sie einen Escort-Service betreibt. Mehrfach spielte sie unter der Regie von Vivian Naefe, so 1997 in "Eine ungehorsame Frau" (als Freundin von Veronica Ferres) und 2011 in der Komödie "Papa auf Abwegen" (mit Götz George). Im Bergdrama "Die Verzauberung" (2007) verliebt sich Oscar-Preisträger Christoph Waltz in sie.
Zu den Krimis, in denen Müller-Elmau mitwirkte, gehören vier "Tatort"-Folgen, darunter der für aufsehen sorgende "Nie wieder frei sein" (2010, BR) und "Bittere Trauben" (2011, SWR), zwei Folgen "Der Alte" sowie Gastauftritte in "Kommissarin Lucas", "SOKO 5113" und "SOKO Köln" und den Krimidramen "Tanners letzte Chance" (2002, mit Robert Atzorn) und "Das dunkle Nest" (2010). Zu den Komödien zählen "Der Doppelgänger" (1997), "Rettet die Weihnachtsgans" (2006, mit Christian Tramitz), "Kreutzer kommt" (2010, mit Christoph Maria Herbst als Kommissar) und "Die Trödelqueen" (2011, mit Mariele Millowitsch und Martin Feifel).
Für "Vincent will Meer" ist Katharina Müller-Elmau als Beste Nebendarstellerin für den Deutschen Filmpreis nominiert.
Sie spielt Schlagzeug und Gitarre und hält sich mit Tennis und Skilauf fit.