Nació en San Sebastián, Guipúzcoa, en 1592, y murió en Guitlaxtla, un pueblo cercano a la ciudad de Puebla, México, el año 1650. Sus padres fueron Miguel de Erauso y María Pérez de Gallárraga y Arce. A los 4 años de edad fue llevada a un convento dominico de su ciudad natal, donde permaneció hasta 1607, cuando tenía 15 años de edad. Su carácter inquieto no pudo avenirse con la tranquilidad de la vida conventual. La novicia se disfrazó de hombre y logró llegar a San Lúcar de Barrameda, embarcándose hacia América. Catalina utilizó distintos alias: Pedro de Orive, Francisco de Loyola, Alonso Díaz, Ramírez de Guzmán y Antonio de Erauso. Residió en Panamá, Paita y Lima (Perú) .
En 1619 viajó a Chile, formando parte de las tropas que ese año partieron desde Lima a luchar en la Guerra de Arauco, distinguiéndose en varias acciones militares por su valentía, lo que le valió ascender al grado de alférez. En Chile fue traicionada por su carácter pendenciero y debió alejarse del Reino. Vivió en Tucumán, el Cuzco y Huamanga (Perú), y tras estar en otras ciudades de América, viajó a Europa. Finalmente volvió al Nuevo Mundo, donde falleció.
Agunos autores afirman que el físico de Catalina de Erauso le ayudó a ocultar su condición de mujer: se le describe como de gran estatura para su sexo, falta de hermosura y sin los caracteres sexuales femeninos secundarios. Pedro de la Valle asegura que «no tiene pechos que desde muchacha me dijo haber hecho no sé que remedios para secarlos y dejarla llana como le quedaron…».
A duelo con su hermano
Uno de los hechos más traumáticos de la vida de Catalina de Erauso fue el duelo que sostuvo con su hermano Miguel, en Concepción (1615). Ambos, sin reconocerse mutuamente, fueron padrinos de un lance entre sendos amigos. Como los que se batían resultaran heridos, los padrinos tomaron su lugar y se batieron, resultando Catalina victoriosa tras la muerte de Miguel. Al caer mortalmente herido, este le dio a conocer su identidad, lo que le causó gran turbación, partiendo de inmediato en busca de un médico y un sacerdote para ayudarlo.
Revela su identidad
Estando en Huamanga en 1623, Catalina reveló su verdadera identidad al obispo Agustín de Carvajal. Vivió en un convento de la localidad y luego partió hacia Lima y después a Cartagena. Viajó a Italia, y en Roma obtuvo la indulgencia del Papa Urbano VIII, quien, según algunos autores, la autorizó a continuar vistiendo ropajes masculinos.
Este período de tranquilidad pronto terminó. En 1630 regresó a América, donde probablemente su vida fue igual a la de su primera estadía, hasta 1635. De ese año en adelante no hay claridad sobre su destino; según algunos vivió en Cuitlaxtla hasta su muerte.