Родился в родовом селе Костромской губернии, первоначальное образование получил дома, поступил на службу в министерство народного просвещения, в 1810 г. перешел портупей-прапорщиком в преображенский полк, сражался при Бородино, Люцене, Бауцене, Лейпциге.
В 1822 г., за шиканье артистке Семеновой, был выслан петербургским генерал-губернатором графом Милорадовичем на родину, где и пробыл десять лет.
Через два года после возвращения в Петербург, был переведен в эриванский полк, на Кавказ, и в 1836 году назначен комендантом крепости Кизляр. Прослужив два года, он вышел в отставку и поселился в своей деревне.
Литературную деятельность Катенин начал около 1810 г. Первые его стихотворения-переводы и подражания Виргилию, Оссиану, Гесснеру — печатались в «Цветнике» Беницкого и других изданиях. Около этого же времени, он начал работать для театра.
В 1811 г. был поставлен его перевод трагедии Корнеля «Ариадна», в 1816 г. перевод трагедии Расина «Эсеир»; в 1819 г. им написан драматический отрывок «Пир Иоанна Безземельного», в 1821 г. вышла его переделка «Сплетни» («Le mechant», Грессе), в 1822 г. напечатан перевод «Сида», Корнеля. В вынужденном деревенском уединении, Катенин перевел комедию Мариво «Les fausses confidences», напечатанную в 1827 г. под заглавием «Обман в пользу любви», и написал трагедию в 5 действиях «Андромаха», которой как сам автор, так и Пушкин придавали большое значение.
Драматические произведения Катенина были результатом того увлечения театром, которое заставило Катенина живо интересоваться всеми мелочами театральной жизни, участвовать в распределении ролей, проходить с актерами эти роли, учить их декламации, и т. д. Сюжеты для своих эпических и лирических стихотворений Катенин брал из древнерусской жизни («Старая быль», «Милуша», «Певец Услад» и другие). Как оригинальные, так и переводные произведения Катенина не представляют ничего выдающегося.
Гораздо более Катенин был известен как критик. Знакомый с несколькими новыми языками, зная латинский язык, Катенин имел возможность изучить в совершенстве иностранных — древних и новых — классиков. Пушкин, близкий друг Катенина, считал его лучшим из тогдашних критиков и ставил его гораздо выше А. Бестужева (Марлинского). Грибоедов отдавал на его суд свое знаменитое «Горе от ума». Причиной такого отношения были, конечно, не только образованность Катенина, но и его критическое чутье и вкус, давшие ему возможность верно оценить «Евгения Онегина» и «Руслана и Людмилу». Катенин считался, да и сам себя считал классиком, «не-романтиком». Классицизм его выражался в том, что он выше всего ставил Корнеля и Расина, а также ценил писателей в роде Казимира Делавиня, в котором находил «нечто расиновское». В сущности, по своим воззрениям он мало отличался от писателей якобы враждебного ему романтического направления. Это видно из его статьи «Размышления и разборы», заключающей в себе его соображения о поэзии вообще, а также очерки поэзии еврейской, греческой, латинской и новоевропейской. Здесь Катенин, как и его мнимые противники, требует от художественного произведения реализма, верного изображения действительной жизни. Разбирая современные ему комедии, Катенин жалуется на отсутствие в них «правдоподобия» и «натуры». Ему самому приходилось выслушивать от современных критиков с одной стороны упреки, с другой — похвалы за «предрасположение к народности», за стремление к простоте и естественности. Катенин был врагом только того романтизма, «родителем которого на Руси» был Жуковский, «поэтический дядька чертей и ведьм немецких и английских». Шекспира Катенин не понимал и ставил гораздо ниже французских классиков