Впервые Катя Деревщикова появилась на киноэкране, когда ей было двенадцать лет.

Она сыграла одну из главных ролей в детском фильме, "Личное дело", а затем — в фильме "Тимур и его команда" (1940) сыграла Женю.

А в 1942 году снялась в продолжении фильма "Клятва Тимура".
В 1944 году без экзаменов стала студенткой сразу второго курса ВГИКа (курс С.

А. Герасимова и Т.Ф. Макаровой).
А в 19 лет — роль Катерины в сказке «Каменный цветок».

Она блестяще сыграла свою роль, после чего была просто завалена предложениями различных режиссёров.

В том же году снялась в главной роли в комедии «Центр нападения».

По словам актрисы (передача "Кумиры" ОРТ) Тамара Макарова не простила особого отношения Герасимова к ней,

и Деревщикова была отчислена с курса и вычеркнута из списков на Сталинскую премию за роль в фильме "Каменный цветок".

Актриса вышла замуж и поселилась с мужем в Киеве.

Там устроилась работать в Театр русской драмы имени Леси Украинки.

В кино ещё снялась в 1961 году, сыграв роль в картине «10000 мальчиков»,

и в "Короткие истории" (1963),

а затем исчезла из кинематографа навсегда.
Вернувшись в начале 1960-х годов в Москву, попыталась устроиться в Театр имени Пушкина, но здесь её ждала неудача.

Для актрисы наступили тяжелейшие времена.

Что бы как-то прожить приходилось играть, где придётся — в тюрьмах, в библиотеках, в домах престарелых, в клиниках для умалишенных, в интернате для слепых, получая по 15-20 рублей за концерт.

Однако актрисе улыбнулась удача — Сергей Образцов пригласил её на работу в свой кукольный театр, в котором она и работала долгие годы.

Ушла из жизни 19 октября 2006 года в Москве.

Похоронена актриса на Донском кладбище в Москве.