Katarzyna Marciniak jest absolwentką Szkoły Głównej Handlowej. Ukończyła również studia na Wydziale Logistyki Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen. Z koleją związana jest od początku kariery zawodowej. W latach 1995 – 2007 pełniła funkcje menedżerskie w spółkach Cargosped oraz PKP Cargo. Wchodziła również w skład rady nadzorczej Ogólnopolskiego Zrzeszenia Agencji Celnych. W roku 2002 złożyła z wynikiem pozytywnym egzamin dla kandydatów na członków rad nadzorczych w spółkach Skarbu Państwa.
Od roku 2007 związana jest z koncernem Deutsche Bahn. Kierowała przedstawicielstwem Deutsche Bahn w Polsce, a następnie po sfinalizowaniu procesu akwizycji grupy PCC Rail, zarządzała sprzedażą na rynku motoryzacyjnym oraz intermodalnym, jak też obszarem komunikacji, rozwoju i strategii w DB Cargo Polska. Od kwietnia 2021 roku odpowiedzialna jest również za transformację cyfrową w grupie DB Cargo Polska.
Aktywnie działa w ramach organizacji branżowych, będąc ekspertem ds. transportu kolejowego w Business Center Club, od lat kieruje również pracami Komisji Logistyki w Polsko-Niemieckiej Izbie Przemysłowo Handlowej.