Hosszú Katinka 1989. május 3-án látta meg a napvilágot Pécsett. Édesapja Hosszú István, édesanyja Bakos Barbara. Szerető és támogató családban nőtt fel két bátyjával, Ádámmal és Gergellyel együtt. Nagypapája Bakos László nyugalmazott testnevelő tanár és okleveles úszóedző volt, aki Katinkát edzette.
1996-ban kezdte meg a tanulmányait a bajai Gyakorló Általános Iskola diákjaként.
2022-ben, a III. Béla Gimnáziumban folytatta tanulmányait és 2008-ban érettségizett.
2008-as őszi szemesztert a Los Angeles-i Dél-kaliforniai Egyetem hallgatójaként kezdte meg, későbbi versenyeire is itt készült fel. 2012-ben diplomát szerzett pszichológia szakon, amelyet bachelor minősítéssel kapott meg.
2013. augusztus 22-én összeházasodott Shane Tusup-pal, aki akkoriban az amerikai edzője volt.
Hosszú Katinka és férje 2018 májusában bejelentették, hogy szakítottak, ezzel egyidőben a szakmai kapcsolatuk is viharos gyorsasággal véget ért.
2019 januárjában hivatalosan felbontották a házasságukat.
2018 júliusában már arról szóltak a hírek, hogy Katinkára rátalált a szerelem Gelencsér Máté úszóedzője személyében, aki korábban szintén úszott, emellett modellkedett. Életüknek van még egy közös pontja, ugyanis ahogyan Katinka, úgy Máté is megélt már egy rossz házasságot.
2022. augusztus 22-én mondták ki egymásnak a boldogító igent.
2023. augusztus 6-án megszületett kislányuk, Hosszú Katinka gyermeke a Kamilla nevet kapta.
2024-ben Hosszú Katinka a Dancing with the Stars műsorában szerepelt, Suti András táncpartnereként.
Katinka csupán 3 éves volt, amikor nagyapja elkezdte megbarátkoztatni a vízzel. Mire a lány betöltötte a 4 éves kort, már tudott úszni. Miután 9 lett, napi 2 edzést írt neki elő a nagyapja. Az úszónő 12 esztendős volt, amikor nagypapája befejezte vele az edzést és ezt a feladatot átadta Pass Ferencnek, aki további 6 éven át vállalta a tréninget.
2009-2012 között az edzője David Salo volt.
2011-ben tagja volt az Európa-válogatottnak.
2012-2018 között későbbi első férje, Shane Tusup edzi.
2013-tól a Vasas SC színeiben versenyzett.
2013-ban ő lett az első magyar úszónő, aki egyszerre mind az öt úszásnemben magyar csúcstartó.
2013-tól a Magyar Úszó Szövetség sportolói bizottságának tagja.
2018-tól az edzője Petrov Árpád.
2025 januárjában Hosszú Katinka bejelentette visszavonulását.
Arany - 2016, Rio de Janeiro (200 m vegyes)
Arany - 2016, Rio de Janeiro (400 m vegyes)
Arany - 2016, Rio de Janeiro (100 m hát)
Ezüst - 2016, Rio de Janeiro (200 m hát)
Arany - 2009, Róma (400 m vegyes)
Bronz - 2009, Róma (200 m vegyes)
Bronz - 2009, Róma (200 m pillangó)
Arany - 2013, Barcelona (200 m vegyes)
Arany - 2013, Barcelona (400 m vegyes)
Bronz - 2013, Barcelona (200 m pillangó)
Arany - 2015, Kazany (200 m vegyes)
Arany - 2015, Kazany (400 m vegyes)
Bronz - 2015, Kazany (200 m hát)
Arany - 2017, Budapest (200 m vegyes)
Arany - 2017, Budapest (400 m vegyes)
Ezüst - 2017, Budapest (200 m hát)
Bronz - 2017, Budapest (200 m pillangó)
Arany - 2019, Kvangdzsu (200 m vegyes)
Arany - 2019, Kvangdzsu (400 m vegyes)
Arany - 2012, Isztambul (200 m pillangó)
Arany - 2012, Isztambul (100 m vegyes)
Ezüst - 2012, Isztambul (200 m gyors)
Ezüst - 2012, Isztambul (200 m vegyes)
Bronz - 2012, Isztambul (400 m vegyes)
Arany - 2014, Doha (100 m hát)
Arany - 2014, Doha (200 m hát)
Arany - 2014, Doha (100 m vegyes)
Arany - 2014, Doha (200 m vegyes)
Ezüst - 2014, Doha )200 m gyors)
Ezüst - 2014, Doha (200 m pillangó)
Ezüst - 2014, Doha (400 m vegyes)
Bronz - 2014, Doha (50 m hát)
Arany - 2016, Windsor (400 m vegyes)
Arany - 2016, Windsor (200 m pillangó)
Arany - 2016, Windsor (100 m hát)
Arany - 2016, Windsor (200 m hát)
Arany - 2016, Windsor (100 m vegyes)
Arany - 2016, Windsor (200 m vegyes)
Arany - 2016, Windsor (100 m pillangó)
Ezüst - 2016, Windsor (200 m gyors)
Ezüst - 2016, Windsor (50 m hát)
Arany - 2018, Hangcsou (400 m vegyes)
Arany - 2018, Hangcsou (200 m vegyes)
Arany - 2018, Hangcsou (100 m vegyes)
Arany - 2018, Hangcsou (200 m pillangó)
Ezüst - 2018, Hangcsou (100 m hát)
Ezüst - 2008, Eindhoven (400 m vegyes)
Arany - 2010, Budapest (200 m vegyes)
Arany - 2010, Budapest (4x200 m gyors)
Arany - 2010, Budapest (200 m pillangó)
Ezüst - 2010, Budapest (400 m vegyes)
Arany - 2012, Debrecen (200 m pillangó)
Arany - 2012, Debrecen (200 m vegyes)
Arany - 2012, Debrecen (400 m vegyes)
Ezüst - 2012, Debrecen (4x200 m gyors)
Arany - 2014, Berlin (200 m vegyes)
Arany - 2014, Berlin (400 m vegyes)
Arany - 2014, Berlin (100 m hát)
Ezüst - 2014, Berlin (200 m gyors)
Bronz - 2014, Berlin (200 m pillangó)
Bronz - 2014, Berlin (4x200 m gyors)
Arany - 2016, London (400 m vegyes)
Arany - 2016, London (200 m hát)
Arany - 2016, London (200 m vegyes)
Arany - 2016, London (4x200 m gyors)
Ezüst - 2016, London (100 m hát)
Arany - 2018, Glasgow (200 m vegyes)
Arany - 2021, Budapest (400 m vegyes)
Ezüst - 2021, Budapest (200 m pillangó)
Bronz - 2021, Budapest (200 m vegyes)
Bronz - 2022, Róma (4x200 m gyors)
Bronz - 2004, Bécs (400 m vegyes)
Arany - 2012, Chartres (200 m pillangó)
Arany - 2012, Chartres (100 m vegyes)
Arany - 2012, Chartres (200 m vegyes)
Ezüst - 2012, Chartres (400 m vegyes)
Arany - 2013, Herning (200 m vegyes)
Ezüst - 2013, Herning (100 m vegyes)
Ezüst - 2013, Herning (400 m vegyes)
Bronz - 2013, Herning (200 m hát)
Arany - 2015, Netánja (50 m hát)
Arany - 2015, Netánja (100 m hát)
Arany - 2015, Netánja (200 m hát)
Arany - 2015, Netánja (100 m vegyes)
Arany - 2015, Netánja (200 m vegyes)
Arany - 2015, Netánja (400 m vegyes)
Ezüst - 2015, Netánja (400 m gyors)
Arany - 2017, Koppenhága (50 m hát)
Arany - 2017, Koppenhága (100 m hát)
Arany - 2017, Koppenhága (200 m hát)
Arany - 2017, Koppenhága (100 m vegyes)
Arany - 2017, Koppenhága (200 m vegyes)
Arany - 2017, Koppenhága (400 m vegyes)
Arany - 2019, Glasgow (400 m vegyes)
Arany - 2019, Glasgow (200 m pillangó)
Arany - 2019, Glasgow (100 m vegyes)
Arany - 2019, Glasgow (200 m vegyes)
Arany - 2004, Lisszabon (4x200 m gyors)
Ezüst - 2004, Lisszabon (4x100 m gyors)
Bronz - 2004, Lisszabon (200 m gyors)
Bronz - 2004, Lisszabon (400 m vegyes)
Arany - 2005, Budapest (200 m gyors)
Arany - 2005, Budapest (400 m vegyes)
Arany - 2005, Budapest (4x100 m gyors)
Ezüst - 2005, Budapest (400 m gyors)
Ezüst - 2005, Budapest (4x200 m gyors)
Bronz - 2005, Budapest (800 m gyors)
2022 - Katinka
2009 - Junior Prima díj
2009 - Az év magyar úszónője
2009 - Az év magyar sportolónője
2009 - Az év utánpótláskorú sportolója
2009 - Baja Városért kitüntetés
2010 - Az év magyar sportolónője
2010 - Az év magyar úszónője
2010 - Az év magyar csapata
2010 - Az év amerikai egyetemi úszónője
2010 - A Magyar Köztársasági Érdemrend lovagkeresztje
2013 - Miniszteri elismerő oklevél
2013 - Az év magyar sportolónője
2013 - Az év magyar úszónője
2012-es rövid pályás vb legjobb női versenyzője
2013 - Budapestért díj
2013 - Az év európai úszónője
2014 - MOB Fair Play-díj, cselekedet kategória
2014 - Az év magyar sportolónője
2014 - FINA - Az év úszónője
2014 - Év Embere díja
2014 - Az év európai úszónője
2014 - Az év magyar úszónője
2015 - Év magyar egyetemi sportolója
2015 - Az év európai úszónője
2015 - Az év magyar sportolónője
2015 - FINA - Az év úszónője
2015 - Az év magyar úszónője
2016 - A Magyar Érdemrend középkeresztje
2016 - Európa legjobb női sportolója
2016 - Az év magyar sportolónője
2016 - Baja díszpolgára
2016 - Az év európai úszónője
2017 - FINA - Az év úszónője
2017 - Európa legjobb női sportolója
2017 - Az év magyar sportolónője
2017 - Budapest díszpolgára
2017 - Az év magyar úszónője
2017 - AIPS - Az év női sportolója
2017 - Forbes - A 7. legbefolyásosabb magyar nő
2018 - FINA - Az év úszónője
2018 - Az év magyar úszónője
2019 - Európa legjobb női sportolója
2019 - Az év európai úszónője
2019 - Az év magyar úszónője
2019 - Az év magyar sportolónője
2019 - International Swimming League nagykövete