Caterina Fenu è nata a Cagliari il 04 gennaio 1983. Ha conseguito la laurea triennale in Matematica nel 2007 e la laurea specialistica in Matematica nel 2011, entrambe presso l'Università di Cagliari. Nel 2015 ha conseguito il titolo di dottore di ricerca in Matematica e Calcolo Scientifico sotto la superivisione del Professor Giuseppe Rodriguez con una tesi dal titolo "Applications of low-rank approximation: Complex Networks and Inverse Problems". Durante gli studi e il dottorato ha trascorso diversi periodi di ricerca all'estero. Dal 15/07/2015 al 15/07/2016 è stata assegnista di ricerca presso l'Università di Pisa e dal 01/09/2016 al 30/06/2017 è stata Postdoctoral Research Associate presso l' Aachen Institute for Advanced Study in Computational Engineering Science, Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule ad Aachen (Germania). Dal luglio 2017 è stata borsista di ricerca presso il Dipartimento di Matematica e Informatica dell'Università di Cagliarie e da gennaio a ottobre 2018 è stata contrattista di ricerca presso il Consiglio Nazionale delle Ricerche di Napoli. Da dicembre 2018 a Maggio 2022 è stata ricercatore a tempo determinato (tipologia A) presso il Dipartimento di Matematica e Informatica dell'Università di Cagliari. Da Ottobre 2022 è ricercatore a tempo determinato (tipologia B) presso il Dipartimento di Matematica e Informatica dell'Università di Cagliari. La sua attività di ricerca è incentrata sui metodi computazionali per l'analisi delle reti complesse e problemi inversi di grandi dimensioni. È membro del GNCS (Gruppo Nazionale per il Calcolo Scientifico) dal 2011.