Katarzyna Duz wurde in Warschau geboren und ist in einer Musikerfamilie aufgewachsen. Sie hat die Chopin Musikakademie in Warschau mit Auszeichnung abgeschlossen. Dort hat sie ebenfalls ihr Lehrdiplom erhalten. Einen Teil ihres Aufbaustudiums absolvierte sie in der Escuela Superior de Musica Reina Sofia in Madrid, wo sie bei Gerard Causse studierte. 2004 begann sie ihr Studium am Conservatoire de Musique de Genève bei Nobuko Imai. Zu dieser Zeit war sie Stipendiatin des Ministeriums für Kultur in Polen. Als internationale Studentin nahm sie an verschiedenen Meisterkursen teil. Sie studierte unter anderem bei Stefan Kamasa, Ryszard Duz, Veronica Hagen, Thomas Riebl, Gerard Causse und Nobuko Imai. Ihre künstlerische Tätigkeit umfasst Solo-, Kammer- und Orchesterrepertoire. Sie ist als Solistin unter anderem in folgenden Konzertsälen aufgetreten: Auditorio National, Teatro Real (Aufnahmen Sony Music). Als Mitglied von Kammermusik Ensembles spielte sie unter anderem im Teatro Liceo in Barcelona mit Gerard Causse als Solist und in der königlichen Sommerresidenz in Spanien (mit Jordi Savall und Natalia Shakhovskaya). Ausserdem spielte sie in verschiedenen Orchestern und Ensembles in Frankreich, Japan, Mexiko, Holland, Belgien, Polen, Spanien und der Schweiz, sowie auf Festivals wie dem Paleo Festival, dem Montreux Jazz Festival, dem Gran Canaria Festival und der Choregie d'Orange. Sie konzertierte mit Contrechamps, Concerto Avenna, dem Orchestre de la Suisse Romande in Genf, dem Orchestre chambre de Neuchatel, dem Zürcher Kammerorchester und dem Luzerner Sinfonieorchester. Seit 2013 spielt sie im argovia philharmonic und spielt als regelmässige Zuzügerin in der Philharmonia Zürich.