Katharina Thalbach entstammt einer Theaterfamilie, ihr Vater war der Regisseur Benno Besson, ihre Mutter war die Schauspielerin Sabine Thalbach. Der Schauspieler Pierre Besson und der Regisseur Philippe Besson sind ihre Halbbrüder, und ihre Tochter Anna Thalbach ist Schauspielerin
| Jahr | Titel | Rolle |
|---|---|---|
| 2024 | Die Schule der magischen Tiere 3 | Henrietta (voice) |
| 2022 | Die Schule der magischen Tiere 2 | Henrietta (voice) |
| 2021 | Die Schule der magischen Tiere | Henrietta (voice) |
| 2016 | Smaragdgrün | Madeleine „Maddy“ Montrose |
| 2016 | Bibi & Tina - Mädchen gegen Jungs | Köchin |
| 2014 | Saphirblau | Madeleine „Maddy“ Montrose |
| 2013 | Rubinrot | Tante Maddy |
