Catherine Willems combineert haar werk als ontwerper, docent en onderzoeker. Ze geeft les in Footwear Design aan de modeafdeling van de Koninklijke Academie voor de Schone Kunsten Gent, KASK, in België. Ze volgde een opleiding Comparative Cultural Sciences aan de Universiteit van Gent en Footwear Design aan de Ars Sutoria in Milaan, Italië. Willems studeerde af met een doctoraat in de kunsten met een onderzoek waarin ze biomechanica, antropologie en design combineerde.
Willems verkent de relatie tussen materialen, vaardigheden en ontwerpmethoden in verschillende gemeenschappen en bevraagd daarbij het conventionele denken over design, productie en creativiteit. Geïnspireerd door de samensmelting van traditionele kennis en moderne technologie is Willems momenteel bezig met een vervolgonderzoek, Future Footwear 2.0, waarin ze duurzame productie en individuele behoeften dichter bij elkaar wil brengen met behulp van 3D-print technieken. In 2017 richtte ze de Future Footwear Foundation op om haar wereldwijde activiteiten op te schalen en haar onderzoek een meer duurzaam karakter te geven. De stichting promoot de productie van schoenen die duurzaam zijn voor zwel het lichaam als het milieu. Tegelijkertijd wil de stichting de samenwerking bevorderen tussen ambachtslieden, studenten en synergetische afdelingen binnen academische en particuliere sectoren over de hele wereld.