Катержина родилась в чешском Градец-Кралове в семье Дмитрия и Ханы Синяковых. У спортсменки есть младший брат, которого зовут Даниэль. Синякова начала играть теннис в возрасте пяти лет, когда родители привели её в местный теннисный клуб. Первым тренером спортсменки был её отец, который является гражданином России.
В свободное время спортсменка любит встречаться с друзьями, а также увлекается просмотром фильмов и чтением книг. Любимый город — Париж, любимые соревнования — Australian Open. Кроме того, Синякова неравнодушна к творчеству певицы Тэйлор Свифт. Своим теннисным кумиром Катержина называет Марию Шарапову.
Сезон-2016 Синякова завершила на 52-й позиции в мировом рейтинге. На старте нового сезона спортсменка на турнире в Шэньчжэне завоевала первый в карьере титул WTA, после чего на Australian Open проиграла немке Юлии Гёргес в первом круге. После выступления в Океании Юлия отправилась на соревнования в Тайвань, где в паре с Люси Градецкой смогла дойти до финала.
На супертурнире Индиан-Уэллсе Синякова стала участницей третьего круга, где уступила датчанке Каролин Возняцки. В Майами Катержина уступила уже в первом раунде, после чего поехала выступать на грунте. В Чарльстоне чешка снялась с матча первого круга против пуэрториканки Моники Пюиг. После этой неудачи у Синяковой не получалось набрать форму и выдать серию из нескольких побед.
На старте «Ролан Гаррос» Катержина не смогла одолеть россиянку Екатерину Александрову. В парном разряде она в дуэте с Люси Градецкой дошла до полуфинала, где уступила австралийкам Кейси Дельаква и Эшли Барти.
Ситуация не изменилась и с наступлением травяной части сезона. На турнире в Бирмингеме она дошла до второго раунда, где проиграла представительнице Австралии Дарье Гавриловой. На Уимблдоне Гёргес потерпела поражение от гречанки Марии Саккари уже в поединке первого круга.
После неудачных выступлений на траве, Катержина неожиданно выстрелила на грунте. На турнире в Бостаде, который завершился вчера вечером, Синякова выиграла титул, одолев в финале Каролин Возняцки, посеянную под первым номером. В обновлённом рейтинг-листе WTA чешка будет находиться в районе 40-й строчки, а наивысшим её достижением является 36-я позиция, на которую она поднималась в начале этого года.