Η Κατερίνα Χέλμη υποδύθηκε, μεταξύ άλλων, την αντίζηλο της Αλίκης Βουγιουκλάκη στην ταινία «Η αγάπη μας» και έμεινε στην ιστορία για την ατάκα «Τσακίσου».
Την είδηση έκανε γνωστή η σκηνοθέτις Πέτρα Τερζή.
Η πρώτη της εμφάνιση στον κινηματογράφο πραγματοποιήθηκε το 1957 στην ταινία Μπαρμπαγιάννης ο κανατάς αλλά η μεγαλύτερή της επιτυχία είναι Τα κόκκινα φανάρια, όπου είπε την ατάκα «Μην φύγεις, Ντόρη, θα φαρμακωθώ».
helmi_in__1_
Κατά τη διάρκεια της σταδιοδρομίας της πήρε μέρος σε περισσότερες από 25 ταινίες και σε 4 τηλεοπτικές σειρές. Ασχολήθηκε επίσης με την συγγραφή αρκετών βιβλίων.
Σύζυγός της ήταν ο καθηγητής και ακαδημαϊκός Κωνσταντίνος Σβολόπουλος. Σε αντίθεση με τον σύζυγό της Κωνσταντίνο Σβολόπουλο, ο οποίος ήταν στενός φίλος του Κωνσταντίνου Καραμανλή και διευθυντής του Ιδρύματος Καραμανλή, η Κατερίνα Χέλμη δραστηριοποιήθηκε πολιτικά στο ΠΑΣΟΚ, ως μέλος της Επιτροπής Συνδικαλιστικού Επιστημόνων-Καλλιτεχνών. Στις δημοτικές εκλογές του 1994, εκλέχθηκε δημοτική σύμβουλος του Δήμου Αθηναίων με την παράταξη του Θεόδωρου Πάγκαλου.