Catherine O’Hara započela je svoju komičarsku karijeru 1970-ih godina, kada je sudjelovala u stvaranju kanadske humoristične skeč-emisije SCTV. Na filmsko platno probila se 1980-ih, ostvarivši prvu značajniju ulogu u romantičnoj komediji Nothing Personal uz Donalda Sutherlanda, a 1985. godine pojavila se i u crnoj komediji After Hours redatelja Martina Scorsesea.
Godine 1988. glumila je u kultnoj komediji-hororu Tima Burtona Beetlejuice, a istu je ulogu ponovno utjelovila i u nastavku filma iz 2024. godine. Široj publici posebno je ostala u sjećanju kao nemarna majka lika kojeg je tumačio Macaulay Culkin u velikom hitu Sam u kući iz 1990. godine, ulogu koju je ponovila i u nastavku iz 1992.
Suradnju s redateljem Christopherom Guestom započela je 1996. godine u mockumentarcu Waiting for Guffman, a potom je glumila i u još tri njegova filma: Best in Show, A Mighty Wind i For Your Consideration.
O’Hara je posudila glas i brojnim animiranim likovima u filmovima poput Chicken Little, Over the Hedge, Monster House, Frankenweenie te, posljednji put, u animiranom filmu The Wild Robot. Na televiziji je ostvarila zapažene uloge u serijama The Larry Sanders Show, Six Feet Under, Curb Your Enthusiasm i 30 Rock, prije nego što se ponovno udružila s dugogodišnjim suradnikom i glumcem Eugeneom Levyjem u iznimno uspješnoj humorističnoj seriji Schitt’s Creek.
„Uvijek je zabavnije raditi s nekim koga poznaješ“, izjavila je 2021. godine za Guardian. „Previše sam nervozna kada radim sama – to je prevelik pritisak i djeluje kao razmetanje. Kada radite s nekim drugim, možete podijeliti to ‘pokazivanje’.“
Serija Schitt’s Creek, koja prati bogatu obitelj prisiljenu na drastičnu promjenu životnog stila, emitirala se tijekom šest sezona te je O’Hari donijela nagradu Emmy.
„Uvijek me privlače likovi koji uopće nisu svjesni dojma koji ostavljaju na druge“, rekla je iste godine. „Svi smo mi, zapravo, pomalo u zabludi i upravo to volim kod nas ljudi – i volim to glumiti.“
Nedavno se pojavila i u nagrađivanoj humorističnoj seriji The Studio sa Sethom Rogenom, za koju je dobila nominacije za nagrade Emmy i Zlatni globus.
