A sport kisiskolás kora óta meghatározó része volt életének. Általános iskolás korában tornázott, atletizált és kerékpározott, majd 14 éves korában kezdett el kézilabdázni Szabó Bakos Béla kezei alatt. Ő volt nevelőedzője, aki sok mindenre megtanította az évek alatt, nem csak a sportág technikai alapjait fektette le, hanem igazi pedagógusként nevelte a sport szeretetére, tiszteletére. Középiskolai, majd egyetemi évei alatt a Dravecz Károly irányította Tamási KC NB II-es csapatának volt tagja. 1996-ban igazolt át a CE-SI NBI/B-s kézilabda csapatába, ahol Zámbó Tiborral dolgozott együtt éveken keresztül. A 15 éves kézilabdás pályafutása alatt az élményeken túl számos éremmel és megtisztelő címmel gazdagodott, többek közt gólkirálynő, legjobb játékos, Tolna megye legjobb női kézilabdázója cím büszke tulajdonosa is lehetett. Pályafutása vége felé egyre több sérülés nehezítette életét, ezért Vágvölgyi Máriával – akkori csapattársával együtt – 2000-ben elvégezték a játékvezetői tanfolyamot. Végigjárva a ranglétrát, minden osztályban vezettek mérkőzéseket, majd 2005-ben sikeres nemzetközi vizsgát tettek, így ők lettek Magyarország első nemzetközi párosa. Ezután rendszeresen jártak itthon és külföldön is mérkőzésekre. A magyar bajnokságban vezethettek női Bajnoki Döntő mérkőzést, női Magyar Kupa bronzmérkőzést és sok-sok parázs hangulatú összecsapást, emellett a férfi NB I-es bajnokságban is rendszeresen kaptak mérkőzéseket.
Nemzetközi színtéren női Challenge kupa, KEK, EHF kupamérkőzések mellett rendszeresen vezettek Bajnokok Ligája mérkőzéseket is. Két utánpótlás Európa Bajnokságon fújták a sípot junior válogatottaknak, és sok felnőtt európa- és világbajnoki selejtező mérkőzést vezettek. Külföldi játékvezetésük csúcsa az volt, amikor 2015-ben és 2017-ben is Nemzetközi Kupadöntő mérkőzést vezethettek.
A sport és a játékvezetés nagyon sok szép élményt adott Buchholz-Pech Katalinnak. Megtanulta megélni a győzelmet, felállni egy- egy vereség, vagy kevésbé jól sikerült mérkőzés után. Sok élménnyel gazdagodott, bejárta Európát. Természetesen mindezek mögött nagyon sok munka van, amit a külső szemlélő nem lát.
Az idei bajnokság végén viszont végleg leteszi a sípot, befejezve az aktív játékvezetést, átadva helyét a fiataloknak. Ez a sikeres sportkarriert viszont bizonyosan nem ment volna egyedül. Sok segítséget kapott férjétől, családjától, szüleitől és természetesen kedvenc és egyetlen játékvezető társától, Vágvölgyi Máriától.