Cátia Moreso estudou no Conservatório Nacional de Lisboa e na Guildhall School of Music and Drama (Curso de Ópera), em Londres, onde obteve a licenciatura em canto e o grau de Mestre. Bolseira da Fundação Calouste Gulbenkian e do Lionel Anthony Charitable Trust, estudou no National Opera Studio com Susan Waters. Venceu o 2º Concurso de Canto da Fundação Rotária Portuguesa e recebeu também o Prémio Bocage no Concurso Luísa Todi e o 1º Prémio no Concurso de Canto José Augusto Alegria.

O seu repertório de ópera inclui, entre outros, os seguintes papéis: La Cieca, em La Gioconda de Ponchielli (Valladolid, Espanha); Giano, em Il Trionfo d’Amore, Dianora e Elisa em La Spinalba de F. A. de Almeida; Hanna Wilson/Tracy, em The Losers de Richard Wargo; 3ª Dama, em A flauta mágica (Festival de Wexford); 2ª Bruxa e Espírito, em Dido e Eneias; Giovanna, em Rigoletto; Baronesa, em Chérubin de Massenet; Madame de Croissy e cover de Mère Jeanne, em Dialogues des Carmélites; Zanetto, na ópera homónima de Mascagni (Opera Holland Park), Carmella, em La vida breve de Falla (Festival de Tanglewood); Marcellina, em As bodas de Figaro; e Carmen (Woodhouse, Londres).

Cantou em concerto, como solista, obras de Vivaldi (Gloria e Magnificat), Pergolesi (Stabat Mater e Magnificat), Rossini (Stabat Mater e Petite messe solennelle), Bruckner (Te Deum e Missa nº 3) bem como o Magnificat e a Oratória de Natal de J. S. Bach, a Missa de Nelson de J. Haydn e os Requiem de Mozart, Duruflé e Verdi (Clonter Opera, Londres).

No domínio da música contemporânea, cantou as Canções Populares de L. Berio, Aventures de G. Ligeti e foi solista na estreia de Cicero Dixit de C. Bochmann.

Outras atuações incluem: Eboli, em Don Carlo de Verdi (Valladolid, Espanha); Oratória de Páscoa de J. S. Bach (Orquestra XXI); Santuzza, em Cavalleria Rusticana de Mascagni (Woodhouse, Londres); e Dianora, em La Spinalba, com os Músicos do Tejo.