Née au Brésil, Carla Catalão fait ses études de chant lyrique à l'Université de Rio de Janeiro (UNI-RIO), avant de se rendre en France pour se perfectionner avec le professeur de chant Anne Donnadieu.
Finaliste du concours du SICOM pour jeunes instrumentistes et chanteurs lyriques du pays (1994), ses études lui ont permis d'obtenir une bourse d'études pour le Staatliche Hochschule fur Musik de Karlsruhe en Allemagne (1995) ainsi que le prix Révélation des Jeunes Chanteurs Lyriques au troisième Concours Nationale de Chant Lyrique du Brésil (1995).
En complément de sa formation vocale, elle participe au Spoleto Vocal Arts Symposia en Italie (1995) et à de nombreuses masters class auprès de Suzie LeBlanc, Reginaldo Pinheiro (1995), Maria Venutti (1996), Mya Besselink (1997), Marvin Keenze (1997), Laura de Souza (2003) et Jorge Chaminé (2007).
Carla intègre en 1998 le choeur du Théâtre d'Opéra de Rio de Janeiro, Theatro Municipal, et pendant les dix années de travail dans le choeur elle chante dans plusieurs oratorios ( Lobgesang de Mendelssohn, Neuvième Symphonie de Beethoven, Carmina Burana de Orff, Deuxième Symphonie et Huitième Symphonie de Mahler, Requiem de Verdi, Requiem de Mozart, Petite Messe Solennelle de Rossini, Magnificat de Bach...) et opéras (Traviata, Simon Boccanegra, Don Carlo et Nabucco de Verdi, Tosca et Madame Butterfly de Puccini, Cosi fan tutte, Die Zauberflöte et Le Nozze di Figaro de Mozart, Carmen et Les Pêcheurs de perles de Bizet, Il Guanary de Carlos Gomes...).
En tant que soliste, elle chante des seconds rôles dans les opéras Die Fledermaus de Johann Strauss, Tannhäuser de Wagner et Turandot de Puccini et participe aussi à la série Concerts du Midi, réalisée au Foyer du Theatro Municipal, en chantant des lieder de Schumann, Brahms et Strauss ainsi que des extraits d'opéras de Mozart et Puccini.
Carla intégre également le Madrigal Ars Plena (2000), l'Octet Vocal du Theatro Municipal (2001) et la Chorale Symphonique de Rio de Janeiro (2003) en interprétant le répertoire le plus varié, depuis le baroque jusqu'au moderne et donne, en parallèle, de nombreux récitals dans d'importants théâtres et salles de concerts du Brésil.
En France, elle fait 2 années d'études de chant au Conservatoire à Rayonnement Régional de Cergy-Pontoise (2007-2009) et intègre parallèlement le Choeur Régional Vittoria d'Ile de France sous la direction de Michel Piquemal (2008).
Elle a dernièrement chanté en tant que soliste la Messe de Minuit pour Nöel de Marc-Antoine Charpentier à l'église Saint Christophe (Cergy-Village) avec l'Ensemble Instrumental et les solistes du Conservatoire à Rayonnement Régional de Cergy-Pontoise sous la direction de Caroline Gaulon (2008) et a donné des récitals de musique classique brésilienne au théâtre Le Passage vers les étoiles (2009) ainsi qu'à l'Atelier Maraval (2009).
Depuis septembre 2009, elle est choriste supplémentaire au Théâtre du Capitole de Toulouse, et a chanté dans les Opéras "Simon Boccanegra" de Verdi et "Les Dialogues des Carmélites" de Poulenc.
Elle poursuit ses études de chant avec Anne Donnadieu.