Spécialité : Analyse des tâches de sang
Diplôme : Criminologie
Sa détermination et son dynamisme, Catherine Willows les doit aux dures épreuves qu'elle a dû affronter dans le passé. Un époux qui l'abandonne avec 10 dollars en banque, un bébé et une dépendance à la cocaïne. Livrée à elle-même elle accepte un travail peu valorisant mais lucratif pour financer ses études de criminologie.
Sa rencontre avec Grissom est décisive : il la sort du milieu des casinos et des clubs et l'intègre dans l'équipe des experts. Spécialiste de l'analyse des tâches de sang, elle est la collaboratrice la plus expérimentée de Grissom. Plus que le crime, c'est la mécanique des meurtriers qui l'intéresse.