Se le conoce sobre todo por tener uno de los papeles principales en la serie Community, aunque ha aparecido en numerosas ocasiones en anuncios y otros programas de televisión como Malcolm in the middle y That's So Raven.
Tuvo un papel recurrente como Helen Ophelia Dubois en la serie de Nickelodeon Drake & Josh, así como invitada en la serie Victorius y realizando unas breves apariciónes en películas, como La isla, siendo una enfermera y en la película Avengers: Endgame como una empleada de S.H.I.E.L.D.
[1] También ha actuado en anuncios para Hamburger Helper, Big Lots, Pine-Sol, The Home Depot, Aquapod, Shout, Fiber One Yoplait Yogour, DiGiorno Pizza, Dairy Queen y en algunos spots de la empresa Time Warner, además de tener una aparición en la serie Game Shakers como conductora.
[3] En 2020 respaldó e hizo campaña por Elizabeth Warren en las primarias presidenciales del Partido Demócrata.
Brown subió en Twitter una foto de Catalina reuniéndose con una niña negra que sufre de acondroplasia con una expresión facial contorsionada y la frase "Que esto sea una lección: las mujeres negras vienen aquí SABIENDO".