Catherine Lara étudie le violon dès l'âge de cinq ans. Elle rend plusieurs fois hommage à son instrument de prédilection dans ses chansons. Elle obtient le 1er prix du conservatoire de Versailles en 1958, puis le 2e prix de violon au conservatoire national de Paris en 1965. Le 1er prix de musique de chambre lui est décerné au conservatoire national de Paris en 1966. En sortant du Conservatoire de Paris, elle crée un orchestre de chambre, Les Musiciens de Paris, dont elle est le premier violon. Elle crée ensuite le Quatuor Lara qui accompagne des chanteurs sur scène comme Claude Nougaro ou Nana Mouskouri. Elle a aussi accompagné des titres de Françoise Hardy et certains de ceux du premier album de Maxime Le Forestier, Mon frère. Elle écrit deux chansons pour Barbara (dans l'album Amours incestueuses, 1972). Cette même année, elle écrira la musique de T'as pas le temps, une chanson d'inspiration néo-classique qui connaît un succès éphémère. Denise Glaser la découvre et la soutient, l'invitant dans son émission dès 1972, pour la sortie de son premier album, Ad Libitum, sur des textes de Daniel Boublil. Elle compose la musique de Docteur Françoise Gailland en 1975. En 1977, William Sheller lui rend hommage dans une chanson de son album Symphoman. Elle participe à l'album Contes de traviole de Richard Gotainer en 1979. À partir de l'album Coup d'feel en 1979, sa musique s'affirme délibérément rock. Elle apparaît cheveux courts et torse nu sur la pochette de Geronimo en 1980, puis en cuir pour La Rockeuse de diamant, imposant un look audacieux et libéré. À partir de 1981, elle enregistre sous le label Tréma. Son premier disque d'or est l'album Johan, dont les paroles sont de Pierre Grosz. Elle compose la musique des films Les hommes préfèrent les grosses et La Triche. En 1982, elle compose la musique du spectacle Revue et corrigée, qui est un échec. Mais en 1983, la chanson La Rockeuse de diamant, écrite par Élisabeth Anaïs et composé avec le guitariste Claude Engel, est un succès ainsi que l'album du même nom comportant également Famélique ou encore Autonome.