Ukończyła z wyróżnieniem studia na Akademii Muzycznej w Krakowie (dyrygentura chóralna), a następnie Podyplomowe Studia dla Dyrygentów Chóralnych u prof. Stanisława Krawczyńskiego. Jest założycielem i dyrygentem Chóru Kameralnego "Elim" Krakowskiej Akademii im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego. W 1999 roku otrzymała stypendium Ministerstwa Kultury i Sztuki, a w 2004 roku stypendium Fundacji Noel Minet Federacji "Europa Cantat". Czynnie uczestniczyła w kursach mistrzowskich dla dyrygentów chóralnych, prowadzonych przez Hansa Joachima Lustiga (Timmendorf 2004), Gary Gardena (Marktoberdorf 2005), Gudrun Schroefel (Mainz 2006), Friedera Berniusa (Gent 2007), Andrasa Farkasa (Sarospatak 2008). W 2005 roku brała udział w konkursie dla dyrygentów chóralnych "Mariele Ventre" w Bolonii, a rok później w konkursie "Eric Ericson Award" w Sztokholmie.

Jako chórzystka współpracowała z Krakowskim Chórem Kameralnym, z chórem Filharmonii Krakowskiej i Opery Krakowskiej. Jako dyrygent współpracowała z Operą Krakowską, przygotowując partie chóralne operetki "Baron Cygański" Johanna Straussa. Od 2008 roku jest asystentką dyrygenta Chóru Papieskiej Akademii Teologicznej "Psalmodia". Pod dyrekcją jej oraz Marcina Wróbla Chór zdobył Złotą Strunę i Nagrodę Specjalną Burmistrza Miasta Niepołomice Stanisława Kracika na XI Małopolskim Konkursie Chórów w Niepołomicach w kwietniu 2009, a także I miejsce w kategorii chórów mieszanych na IV Festiwalu Chóralnym "Cantate Domino" w Krakowie w maju tego roku. Od kwietnia 2009 roku Katarzyna Śmiałkowska jest dyrygentem Krakowskiego Chóru Żeńskiego działającego przy Papieskiej Akademii Teologicznej w Krakowie.