Catherine Day est titulaire d’une maîtrise d’économie de l’université de Dublin. En 1974, elle est agent de prêt pour la banque d’investissement Irlandaise. Elle entre, en tant qu’administratrice de la direction générale, en 1979 à la Commission européenne. Après avoir été directrice générale pour l’environnement, elle occupe le poste de secrétaire générale de la Commission européenne depuis 2005.