Kathrin Heinrich absolvierte ihr Studium der Physik an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf und der Université de Nantes (FR) mit Schwerpunkt in den Bereichen Laserspektroskopie und Medizintechnik. Ihr Studium schloss sie 2007 als DiplomPhysikerin ab. 2011 promovierte sie an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf mit einer Arbeit über den Nachweis von Spurengasen mittels Infrarot-Laserspektroskopie.
Ihre Ausbildung zur Patentanwältin absolvierte Kathrin Heinrich in einer renommierten Düsseldorfer Sozietät. Daneben absolvierte Kathrin Heinrich das Studium Recht für Patentanwälte an der FernUniversität in Hagen.
Nach weiteren Ausbildungsschritten am Oberlandesgericht Düsseldorf, dem Deutschen Patent- und Markenamt und dem Bundespatentgericht wurde sie 2016 als Patentanwältin zugelassen.
In der Sozietät ist Kathrin Heinrich seit 2015 tätig.