Professeure d’anglais de formation et diplômée en 2007 de l’Institut des Hautes études de l’entreprise, Catherine MORIN-DESAILLY exerce ses premières fonctions politiques en 1995 lorsqu’elle est élue adjointe au maire en charge des affaires scolaires et de la jeunesse à Bois-Guillaume (76). Elle est par la suite adjointe au maire de la ville de Rouen, déléguée à la Culture. Après avoir été élue conseillère régionale de Haute-Normandie, Catherine MORIN-DESAILLY est élue sénatrice de la Seine-Maritime le 26 septembre 2004. Après avoir été Vice-présidente de la Commission des Affaires européennes du Sénat de 2011 à 2014, elle est depuis 2014 Présidente de la Commission de la Culture, de l’Education et de la Communication. Rapporteure du budget média, auteure de plusieurs rapports sur l'audiovisuel public et sur le numérique, elle a également été rapporteure pour avis de la proposition de loi visant à mieux garantir le droit à la vie privée à l'heure du numérique. Elle a par ailleurs participé plusieurs groupes de travail et à la rédaction de rapports parlementaires, en particulier le rapport sur la gouvernance européenne du numérique : « l’UE, colonie du numérique ? » publié en 2013 et qui a fait l'objet d'un avis politique du Sénat auprès de la Commission Européenne à Bruxelles. Catherine MORIN-DESAILLY  a été également à l’initiative de la création d’une mission commune d’information sur le thème « Quels nouveau rôle et nouvelle stratégie pour l’Union européenne dans la gouvernance mondiale de l’Internet ? », et auteure du rapport  « L’Europe au secours de l’Internet : démocratiser la gouvernance de l’Internet en s’appuyant sur une ambition politique et industrielle européenne » (2014).

Elle a aussi déposé une proposition de résolution européenne pour une localisation européenne des données personnelles (même si elle a été retirée par la suite dans l'attente de voir les textes européens à venir).

Réélue en septembre 2020 sénatrice de la Seine-Maritime, Catherine MORIN-DESAILLY est actuellement membre de la commission des Affaires européennes, membre de la commission de la Culture, de l'Education et de la Communication. Elle est également Vice-présidente de la délégation sénatoriale à la prospective, Vice-présidente du groupe d'études numérique au Sénat et membre du groupe de suivi de la nouvelle relation euro-britannique.

Elle travaille sur les futurs textes européens (DSA, DMA et Acte sur la gouvernance des données). Elle a d'ailleurs présenté un avis politique jeudi 18 mars sur la désinformation en ligne et un rapport d'étape " comment garantir un environnement en ligne sûr et responsable".