Окончив школу в 1993 году, Катя поступила в высшее театральное училище им. Щукина, и сразу после окончания института сыграла главную роль в фильме Н.Лебедева «Змеиный источник». Тогда ее приметил Марк Розовский, и до 2001 года Гусева играла в театре «У Никитских ворот».
В 2001 году Катя сыграла роль Кати Татариновой в российском мюзикле «Норд-Ост», за которую ее номинировали на премию «Золотая маска». В 2003 году перешла работать в Театр им. Моссовета и продолжила играть в мюзиклах. Кроме того, Катя активно снимается в кино. Славу ей принесла роль жены Саши Белова в сериале «Бригада». С тех пор Гусева играла во многих фильмах и сериалах, в том числе «Курсанты», «Есенин», «От 180 и выше», «Час пик», «Беглянки», «Вербное воскресенье» и др.
В 2009 году получила звание «Заслуженный артист Российской Федерации». У Кати и ее мужа Владимира Абашкина двое детей: сын Леша и дочь Аня.