Geboren in Buenos Aires, der Hauptstadt Argentiniens, zog Catalina Molina im Alter von sechs Jahren mit ihrer Familie nach Gröbming. Ab 2004 studierte sie an der Wiener Filmakademie bei Michael Haneke Regie, ihr Film „Talleres Clandestinos“ aus dem Jahr 2010 wurde mehrfach ausgezeichnet – Molina erhielt dafür unter anderem den Deutschen Menschenrechts-Filmpreis. Die 35-Jährige, die mit ihrer Familie in der Bundeshauptstadt lebt, führte unter anderem auch bei den Landkrimis „Drachenjungfrau“ (2016) und „Das dunkle Paradies“ (2019) sowie einem Tatort („Glück allein“, 2019) Regie.