Имеет воинское звание гауптфельдфебеля бундесвера.
В средствах массовой информации Вильхельм иногда называют Красной Шапочкой (нем. Rotk?ppchen) за рыжий цвет волос и красную шапку, которую та часто носит на соревнованиях.
Спортивная карьера
Начинала как лыжница, выступала на Олимпийских играх в Нагано в 1998 году, где заняла 26-е место в 5-километровой гонке классикой, 32-е место в пасьюте и 16-е место в 30-километровой гонке, а также 5-е место в эстафете. В 1999 году перешла в биатлон.
Кати стала обладательницей Кубка мира по биатлону в 2005/06 году, кроме того, в 2004/05, 2006/007 и 2008/09 она занимала вторые места. В общей сложности ей одержано 37 побед на этапах Кубка мира.
В кубке мира дебютировала 30 ноября 2000 года — в индивидуальной гонке (проходившей в рамках 1-го этапа Кубка мира 2000—2001) в итальянской Антерсельве, показав 36-й результат (и последний среди немецких спортсменок).
После Олимпиады в Ванкувере Кати Вильхельм приняла решение о завершении карьеры после сезона 2009—2010.
В 30-ку сильнейших (очковая группа) в гонке Кубка мира попала уже в следующей гонке — 1 декабря 2000 года — в спринтерской гонке (проходившей в рамках 1-го этапа Кубка мира 2000—2001) в итальянской Антерсельве, показав 17-й результат.
А на следующей гонке Кубка мира впервые была на подиуме — 7 декабря 2000 года — в спринтерской гонке (проходившей в рамках 2-го этапа Кубка мира 2000—2001) в итальянской Антерсельве, показав 3-й результат.
С первой победой пришлось подождать до чемпионата мира этого (2000/01) сезона — 3 февраля 2001 года — в спринтерской гонке она более чем уверенно обошла всех конкурентов, привезя на финише ближайшей из них (Урсула Дизль) 27 секунд.