Katja Riemann, geboren am 01. November 1963 in Kirchweyhe bei Bremen, erhielt als Jugendliche Ballettunterricht sowie Gitarren- und Klavierstunden und strebte nach dem Abitur 1983 zunächst eine Karriere als Tänzerin an. Ihr Studium der Tanzpädagogik in Hamburg brach sie jedoch nach nur einem Semester ab, um sich der Schauspielerei zu widmen. In diesem Fach studierte sie von 1984 bis 1986 an der Hochschule für Musik und Theater in Hannover sowie von 1986 bis 1987 an der Otto-Falckenberg-Schule in München; darüber hinaus hospitierte sie am Westfälischen Landestheater in Castrop-Rauxel.

Noch während ihres Studiums engagierte Dieter Dorn sie für das Ensemble der Münchner Kammerspiele. Zwischen 1987 und 1989 stand sie unter anderem als Lieschen in "Faust", als die Blinde in Botho Strauß" "Die Besucher" und Frau Galy Gay in Brechts "Mann ist Mann" auf der Bühne. Von 1990 bis 1992 hatte sie ein Engagement am Berliner Schillertheater. Hier sah man sie unter anderem als Amalia in Inszenierungen von Schillers "Die Räuber" und Hauptmanns "Die Ratten".

Parallel zu ihrer Bühnenlaufbahn sammelte Riemann erste Erfahrungen als Film- und Fernsehschauspielerin. So gab ihr Peter Beauvais 1986 eine Hauptrolle in seiner letzten Arbeit, dem historischen TV-Film "Sommer in Lesmona" – mit Erfolg: Riemann wurde für ihre erste Filmrolle prompt mit dem Adolf-Grimme-Preis ausgezeichnet. Es folgten weitere TV-Arbeiten, so etwa in dem Schimanski-Tatort "Katjas Schweigen" (1989) und in der zehnteiligen Serie "Regina auf den Stufen" (1992) über die Ära des deutschen Wirtschaftswunders.

Der große Durchbruch gelang Riemann 1993 mit zwei erfolgreichen Kinofilmen: In Peter Timms Komödie "Ein Mann für jede Tonart" spielte sie an der Seite von Uwe Ochsenknecht die weibliche Hauptrolle; und in Katja von Garniers großem Überraschungserfolg "Abgeschminkt!" begeisterte sie das Publikum als wuselige Comiczeichnerin im Beziehungsstress. Garniers knapp einstündiger Abschlussfilm an der Münchner Hochschule für Fernsehen und Film löste einen Boom deutscher Beziehungskomödien aus, als deren Protagonisten vor allem Katja Riemann und der junge Til Schweiger galten. Gemeinsam standen die beiden in Sönke Wortmanns überaus erfolgreichem "Der bewegte Mann" (1994) vor der Kamera. Riemann spielte darin eine selbstbewusste Münchnerin, die ihren untreuen Freund vor die Tür setzt – worauf dieser in einer Schwulen-WG unterkommt. Eine ähnliche Rolle spielte sie in Rainer Kaufmanns "Stadtgespräch" (1995) als Radiomoderatorin, die sich unwissentlich in den Mann einer Freundin verliebt und sich außerdem mit einer dominanten Mutter und einem schwulen Bruder herumärgern muss. Für ihre Leistung in diesem Film und in Rainer Matsutanis Komödie "Nur über meine Leiche" (1995) erhielt sie den Bayerischen Filmpreis sowie den Deutschen Filmpreis in Gold als Beste Darstellerin.

Weit weniger erfolgreich war "Nur aus Liebe" (1996), eine Mischung aus Romanze und Actionfilm nach amerikanischem Vorbild, mit Hannes Jaenicke in der männlichen Hauptrolle. Umso größerer Popularität erfreute sich im Jahr darauf Katja von Garniers zweiter Kinofilm "Bandits", die Geschichte einer Frauenband und ihrer waghalsigen Flucht aus dem Gefängnis. Trotz überwiegend negativer Kritiken zog der Film ein Millionenpublikum an. Riemannn, die eigens für diese Produktion Schlagzeug lernte, wurde mit dem Bayerischen Filmpreis ausgezeichnet.

Im gleichen Jahr kam mit der Verfilmung des Ingrid-Noll-Bestsellers "Die Apothekerin" ihre vierte Zusammenarbeit mit dem Regisseur Rainer Kaufmann in die Kinos. Riemann spielte darin die Titelrolle einer nach außen hin sich harmlos gebenden Männermörderin. Für beide Rollen wurde sie erneut mit dem Deutschen Filmpreis geehrt.

Durch ihre Rollen in Filmen wie Joseph Vilsmaiers "Comedian Harmonists" (1997) und Kai Wessels "Goebbels und Geduldig" (2001) als Eva Braun erarbeitete sie sich schließlich auch die Anerkennung als ernsthafte Charakterdarstellerin. Für ihre Verkörperung einer zivilcouragierten Frau im "Dritten Reich" in "Rosenstraße" wurde sie beim Venedig Filmfestival 2003 als Beste Darstellerin preisgekrönt. Zwei Jahre später folgte für ihre Rolle in Oskar Roehlers "Agnes und seine Brüder" ein dritter Deutscher Filmpreis, diesmal in der Kategorie "Beste Nebendarstellerin".

Mit Margarethe von Trottas Psychodrama "Ich bin die Andere" (2006), Alain Gsponers "Das wahre Leben" (2006) für den sie den Grimme Preis erhielt, Dani Levys Satire "Mein Führer" (2007), erneut als Eva Braun, Rainer Kaufmanns Beziehungsstudie "Ein fliehendes Pferd" (2007) und Hardi Sturms eigenwilliger Science-Fiction-Komödie "Up! Up! To the Sky" (2008) setzte sie ihre Auftritte in ambitionierten, thematisch sehr unterschiedlichen Kinofilmen konsequent fort.