Katharina Sykora hat Kunstgeschichte, Romanistik und Pädagogik an den Universitäten Würzburg und Heidelberg studiert. Anschließend hat sie über das Phänomen des Seriellen in der Kunst promoviert. Sie war Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Feministischen Archiv und Dokumentationszentrum Frankfurt a.M. (Rheemtsma Stiftung) sowie an der Kunsthalle Mannheim und hatte Lehraufträge an den Universitäten Frankfurt a.M., Heidelberg, Zürich, Marburg und Trier. Zudem war sie Professorin für mittlere und neuere Kunstgeschichte mit dem Schwerpunkt Geschlechterforschung an der Ruhr-Universität Bochum. Seit 2001 ist sie Professorin für Kunstgeschichte des 19. und 20. Jahrhunderts am Institut für Kunstwissenschaft der Hochschule für Bildende Künste Braunschweig.