Carriera Caterina Fanzini comincia la propria carriera pallavolistica nel 2001, nel di Fontanellato, in Serie B1, dove resta per quattro stagioni. Nella stagione 2006-07 fa il suo esordio a livello professionistico grazie all'ingaggio da parte dell' di Cremona, in Serie A2: nel club lombardo resta per tre annate.
Nella stagione 2009-10 passa al , in Serie A1, con il quale, in due stagioni, vince la Champions League 2009-10 e lo scudetto 2010-11; nella stagione 2011-12 viene ceduta al , in Serie A2, guadagnando la promozione in massima divisione.
Nella stagione 2012-13 lascia l'Italia per trasferirsi in Germania, nel , mentre nella stagione successiva torna in patria per giocare nella , in serie cadetta, categoria dove resta anche nell'annata 2014-15 vestendo però la maglia del : a seguito del ripescaggio della squadra in Serie A1, viene messa fuori rosa, fino al gennaio 2015 quando si trasferisce alla , sempre in Serie A2.
Nella stagione 2015-16 viene ingaggiata dal , in Serie B1, mentre dall'annata successiva veste la maglia dell', dapprima nel campionato di Serie B2 e quindi, dopo aver centrato la promozione nella stagione 2018-19, nuovamente in Serie B1.
Dopo un quadriennio con la formazione piacentina, torna a disputare la Serie B2 nell'annata 2020-21, accordandosi con l'.
Palmarès Club
2010-11
2009-10
Note
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