Διπλωμάτης καριέρας, η Κατερίνα Πολυζωίδη – Μαυρολέων, ανέπτυξε παράλληλα εδώ και 2 δεκαετίες μια διακριτική, εικαστική ενασχόληση, ερασιτεχνική στην αρχή, την οποία-ωστόσο- υποστήριξε αργότερα με μια σοβαρη θεωρητική παιδεία. (Σχολή Βακαλό στην Αθήνα, St. Martin’s School of Art and Design, London, σεμινάρια ακουαρέλας με τον ζωγράφο James Foot).
Αρχισε φιλοτεχνώντας εικονογραφημένα ημερολόγια και cartes postales, απο το 1999, μια δραστηριότητα που συνεχίζει ως σήμερα.
Πολύ γρήγορα όμως την κέρδισε η ακουαρέλα. Χαρούμενες υδατογραφίες γεμάτες φώς και χρώμα. Παλιά αρχοντικά, Ρεγκάτες και κοχύλια, έργα ευαίσθητα, που προκαλούν τη συναισθηματική συμμετοχή του θεατή.
Αργότερα συνέχισε με ακρυλικό σε καμβά, μικτές τεχνικές, κολάζ και λάδι νερού.
Απο το 2010 έχει αφιερωθεί αποκλειστικά στη ζωγραφική συμμετέχοντας σε πολλές ομαδικές εκθέσεις στην Ελλάδα και το εξωτερικό και τον Φεβρουάριο του 2016 παρουσίασε την 1η ατομική της Εκθεση στην Image Gallery με τίτλο «Ταξίδι στο Χρώμα».
Οπως σημείωσε στο κείμενό της, η επιμελήτρια της Εκθεσης κα Φανή Μαρία Τσιγκάκου «Σε αυτή την έκθεση η Κ. Π. Μαυρολέων, εκθέτει ένα πανόραμα του καλλιτεχνικού της κόσμου.
Είναι ένας κόσμος χαρμόσυνος, απαλλαγμένος απο άγχη. Ενας κόσμος όπου κυριαρχεί το χρώμα και το φώς. Είναι ένας κόσμος που έχει δύο μόνον εποχές: Την Ανοιξη και το Καλοκαίρι. Εκεί μέσα η Κατερινα Π. Μαυρολέων δημιουργεί την προσωπική, εικαστική της διαδρομή, με ευαισθησία και ειλικρίνεια»
Το 2017,παρουσίασε μια 2η μικρή ατομική Εκθεση στο Παρίσι, Grand Palais, Salon des Independants, εκθέτοντας σε τρεις συνεχόμενους τοίχους του Salon, 19 Ακουαρέλες της με τίτλο “Ελληνικό Καλοκαίρι» σε επιμέλεια, Εμμυς Βαρουξάκη.
Τον Απριλιο του 2019 παρουσίασε την 3η ατομική της Εκθεση στο Ιδρυμα Τσιχριτζή με τίτλο “Le Grand Sud” σε επιμέλεια Ιριδας Κρητικού.
Τον Νοέμβριο του 2019, στο πλαίσιο της Art Thessaloniki, εκπροσωπεί την Γκαλερί Κaplanon Ena Contemporary Art, παρουσιάζοντας ατομική Εκθεση με τίτλο “Action Expressionism” σε επιμέλεια Χριστίνας Σωτηροπούλου.
Συμμετείχε επίσης σε περισσότερες απο 40 Ομαδικές Εκθέσεις, στην Ελλάδα και το εξωτερικό (Γαλλία, Ιταλία).
Εργα της υπάρχουν στο Μουσείο Τσιχριτζή, στον Χώρο Τέχνης, Αθηνιωτάκη, Μπενάκη, Μάτι, στις Σπέτσες και σε πολλές ιδιωτικές συλλογές στην Ελλάδα και το εξωτερικό.