Регалии: 3-кратная олимпийская чемпионка в спринте (2002), гонке преследования (2006) и эстафете 4х7,5 км (2002); 3-кратный серебряный (2002, 2006 - 2 медали) и бронзовый (2010) призер Олимпийских игр; 5-кратная чемпионка мира в спринте (2001, 2009), гонке на 15 км (2009) и эстафете (2007, 2008); 4-кратный серебряный (2001, 2005, 2009 - 2 медали) и 4-кратный бронзовый (2003, 2004, 2005, 2007) призер чемпионатов мира; обладательница Кубка мира (2005/06); 2-кратная победительница чемпионатов мира среди военнослужащих (2004, 2006); лучшая спортсменка Германии (2006).
Родилась 2 августа 1976 года в Шмалькальдене, Зуль (Германия).
Кати Вильхельм - первая в истории трехкратная олимпийская чемпионка по биатлону. Начинала карьеру как лыжница и на Играх-1998 в Нагано принимала участие в гонках, но успеха не добилась (стала пятой в составе немецкой эстафетной команды) и уже в следующем сезоне перешла в биатлон.
На этапах Кубка мира Кати дебютировала в ноябре 2000 года и показала худший среди всех членов сборной Германии результат в индивидуальной гонке. Но затем в спринте стала 17-й (набрала первые очки в зачет Кубка мира), в декабре впервые заняла призовое место (бронза в спринте) и в дальнейшем значительно прогрессировала.
На чемпионате мира-2001 в Поклюке Вильхельм первенствовала в спринте и стала серебряным призером в эстафете. На Играх-2002 в Солт-Лейк-Сити немецкая биатлонистка выиграла две золотые (в спринте и эстафете) и серебряную медаль (в гонке преследования).
Три медали Кати завоевала и на Играх-2006 в Турине, где стала победительницей в пасьюте и дважды серебряным призером в гонке с общего старта и в эстафете.
На последней своей Олимпиаде-2010 в Ванкувере Вильхельм пополнила коллекцию наград бронзой в составе эстафетной команды.
Кати Вильхельм победила в общем зачете Кубка мира в сезоне-2005/06 и трижды становилась второй (2004/05, 2006/07, 2008/09), она завоевала шесть Малых хрустальных глобусов, одержав в общей сложности 37 побед (21 победа - в личных гонках) на этапах Кубка мира.