E não foram oito filmes quaisquer, já que entre os realizadores com quem trabalhou estão
José Nascimento,
Manoel de Oliveira ou
Raúl Ruiz. Até já contracenou com
Catherine Deneuve.

Filha de um pai contrabaixista e de uma mãe cantora lírica,
Wallenstein esteve desde cedo ligada à música. Estudou violoncelo e canto coral e participou em várias óperas, incluindo uma encenação de «Carmen», no Teatro Nacional de São Carlos. No Lyceé Français Charles Lepierre, onde estudou, começou a experimentar o teatro mas foi na televisão que se estreou em 2004, na série
«Só Gosto de Ti». No cinema chamou a atenção em
«Aprés Lui», de
Gael Morel, e, principalmente, em
«Lobos», de
José Nascimento, onde interpreta um duro papel de uma menor que mantém com o tio (
Nuno Melo) uma relação amorosa.

Requisitada pelo seu talento e natural química com as câmaras,
Catarina foi uma das protagonistas de
«Amor de Perdição» e foi a rapariga loura do filme de
Manoel de Oliveira,
«Singuralidades de uma Rapariga Loura». Teve ainda participações em
«Filme do Desassossego», de
João Botelho, e em
«Mistérios de Lisboa», de
Raúl Ruiz.

Desde 2008 que estuda no Conservatoire national supérieur d'art dramatique, em Paris.