Η Αικατερίνη Μαργέλλου σπούδασε νομικά στο Πανεπιστήμιο Αθηνών. Ειδικεύτηκε στο δίκαιο βιομηχανικής  ιδιοκτησίας στο Πανεπιστήμιο Νομικών, Πολιτικών, Κοινωνικών Επιστημών και Τεχνολογίας του Στρασβούργου απ’ όπου απόκτησε μεταπτυχιακό τίτλο σπουδών (DESS) από το Κέντρο Διεθνών Σπουδών Βιομηχανικής Ιδιοκτησίας (CEIPI). Είναι δικηγόρος Αθηνών και εργάζεται από το 1988 ως Διευθύντρια Διεθνών Σχέσεων & Νομικών Θεμάτων στον Οργανισμό Βιομηχανικής Ιδιοκτησίας (ΝΠΙΔ) στην Αθήνα. Υπήρξε μέλος του ΔΣ του Οργανισμού για εννέα έτη.  

Διετέλεσε μέλος πολλών αντιπροσωπειών σε διεθνείς διασκέψεις και Οργανισμούς. Το 2001 εκλέχθηκε, αντιπρόεδρος της Επιτροπής Προϋπολογισμού και Οικονομικών του Ευρ. Οργανισμού Διπλωμάτων Ευρεσιτεχνίας (ΕΟΔΕ) στο Μόναχο (θητεία 2001-2010). Τον Ιούνιο 2012 εκλέχθηκε Αντιπρόεδρος του Εποπτικού συμβουλίου της Ακαδημίας του ΕΟΔΕ (2012-2014).  

Είναι συντάκτης πολλών νομοσχεδίων για την βιομηχανική ιδιοκτησία και συγγραφέας άρθρων και δημοσιεύσεων για το δίκαιο ευρεσιτεχνιών και το 2005 δημοσίευσε το βιβλίο της με τίτλο «Ευρωπαϊκό Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας. Η έννοια της εφεύρεσης και του νέου», Εκδόσεις Παπαζήση.  

Το πρώτο εξάμηνο του 2014 (Ελληνική Προεδρία) ανέλαβε την Προεδρία της Ομάδας  Εργασίας Διανοητικής Ιδιοκτησίας του Συμβουλίου της ΕΕ για τα εμπορικά απόρρητα. Από τον Δεκέμβριο του 2017 κατέχει την θέση της Αναπληρώτριας Γενικής Διευθύντριας  στον Οργανισμό παράλληλα με τα καθήκοντά της ως Διευθύντριας Νομικής Υποστήριξης.  

Τον Μάρτιο του 2019 εκλέχθηκε από το Διοικητικό Συμβούλιο του ΕΓΔΕ ως κύριο μέλος της  Επιτροπής των Τμημάτων Προσφυγών στον ΕΟΔΕ (Boards of Appeal Committee of the  European Patent Organisation- BoAC) με τριετή θητεία και από τον Φεβρουάριο του 2023 εκλέχθηκε Αντιπρόεδρος της ίδιας Επιτροπής με τριετή θητεία.