A carreira profissional da soprano belga Anne-Catherine Gillet teve início como cantora residente da Opéra Royal de Wallonie-Liège, com a qual se apresentou em palco ainda muito jovem. A partir de 2003, o Théâtre du Capitole de Toulouse convidou-a para interpretar vários papéis importantes. Em 2006, o maestro John Eliot Gardiner escolheu-para o papel de Laoula, em L’Étoile de E. Chabrier, na Ópera de Zurique e na Opéra Comique, em Paris.

Em 2009 estreou-se na Ópera Nacional de Paris, tendo prosseguido com a interpretação de muitos papéis diferentes em vários palcos importantes: Ópera da Bastilha, Théâtre des Champs-Elysées, Bolshoi, La Monnaie e Chorégies d’Orange, bem como em Toulon, Lyon, Genebra, Bordéus, Nice, Marselha, Brescia, Frankfurt, Berlim, Estugarda, Lausanne, Montreal, Nova Iorque e Pequim.

O seu diversificado repertório inclui, entre outras óperas: Dialogues des carmélites, Così fan tutte, As bodas de Figaro, Carmen, Pelléas et Mélisande, The Turn of the Screw, Hänsel und Gretel, Cendrillon, L’Elisir d’amore, Manon, Rigoletto, Guillaume Tell, Les Pêcheurs de perles e L’Aiglon (Honegger). Colaborou com maestros como Antonio Pappano, Alberto Zedda, Patrick Davin, Jean-Claude Malgoire, Louis Langrée, Paolo Arrivabeni, Marco Armiliato, Jean-Yves Ossonce, Jiri Kout, Kazushi Ono, Georges Prêtre, Carlo Rizzi, Michel Plasson, Marc Minkowski, Evelino Pido, Philippe Jordan, Marc Soustrot, Alain Altinoglu e Jesús López Cobos, entre outros, também em várias gravações em CD e em DVD como as óperas Carmen (J. E. Gardiner, Fra Musica-2009) e Werther (M. Plasson, Decca-2010).