Son style, parfois assimilé au mouvement easy-listening, propose une musique fraîche aux accents de bossa nova, accompagnés de textes souvent morbides ou angoissés et néanmoins teintés d'humour, le tout parfois entrecoupé de collages audio. Philippe Katerine joue des contrastes, tant dans ses chansons que dans son image de dilettante à l'élégance surannée.
Né le 8 décembre 1968, issu de Chantonnay en Vendée, d'une famille catholique et traditionnelle, Philippe Katerine s'intéresse très tôt aux arts et plus particulièrement à la musique. Jouant en dilettante dans des groupes d'influence anglo-saxonne pendant son adolescence, Katerine pratique également le basket-ball à haut niveau. Il se découvre une passion pour la composition après l'achat d'un magnétophone 4 pistes. Il commence à enregistrer des chansons dans sa chambre tout en exerçant une activité professionnelle. Ses proches l'encourageront à faire connaître son travail.
En novembre 1991, il sort Les mariages chinois, un premier album qui sera réédité en 1992 avec un titre supplémentaire sous le titre Les mariages chinois et la relecture. Angoissé et très peu sûr de son travail, Katerine compose et enregistre presque tout seul chez lui. Traumatisé par sa première prestation de chanteur, il sort en 1994 l'album l'éducation anglaise sur lequel sa sœur Bruno et sa compagne Anne assurent le chant. Philippe Katerine commence à être reconnu bien qu'il reste totalement en dehors de la musique commerciale.
En 1995, il se met à travailler sur son troisième album et connaît une évolution importante sur une période d'un an. Il se décide à s'ouvrir à d'autres musiciens et à chanter lui-même ses textes. L'album Mes mauvaises fréquentations sort en 1996 et prend une dimension plus importante grâce à une orchestration plus riche et plusieurs voix. L'album, qui est très bien accueilli par le public et la critique, sera suivi d'une tournée.
En 1997, il compose un album pour deux chanteuses anglo-japonaises, les Sœurs Winchester et participe également à un disque où il rencontre les Recyclers avec qui il travaillera par la suite.
Toujours insatisfait de son travail, il compose en parallèle l'homme à trois mains et les Créatures. Le premier sera interprété et enregistré comme à son habitude seul chez lui avec des moyens dérisoires alors que le second l'a été avec les Recyclers dans des conditions plus conventionnelles. Les deux albums ont été édités ensemble et marquent un réel tournant dans la carrière de Philippe Katerine.
Il jouera alors le jeu des médias et de la promotion, et le titre Je vous emmerde sera diffusé à la radio. Toujours angoissé, il tirera néanmoins une grande satisfaction de sa collaboration avec Recyclers.
Il compose Une histoire d'amour pour Anna Karina en 1999. S'ensuit une tournée triomphale avec son actrice préférée. Il joue ensuite dans un court métrage de Thierry Jousse, Nom de code : Sacha et écrit la musique d'Azul, le nouvel album de sa compagne Helena.
Il retourne en 2002 en studio avec les Recyclers et enregistre 8ème ciel. Il affirmera se sentir plus libre et libéré d'un poids. Il compose la musique de Un homme, un vrai, un film des frères Larrieux. En tournée en 2003 il se lance dans la réalisation d'un court métrage : « Un kilomètre à Pied » et d'un long métrage « Peau de cochon » sorti en avril 2005 chez Malavida Films.
Son album Robots après tout sort en 2005. Ce disque a été composé par Katerine et mis en forme avec l'aide de Gonzales et Renaud Letang. Le style, cette fois-ci, est tourné vers les musiques électroniques. Le titre fait d'ailleurs référence à Human After All de Daft Punk. Cet album lui permet d'élargir son public au-delà du cercle de ses habitués et d'être nommé aux Victoires de la musique 2006 (dans la catégorie album révélation de l'année). La sortie de cet album s'est accompagnée d'une tournée pour laquelle Katerine fait appel au « meilleur groupe du monde » selon lui, The Little Rabbits, rebaptisés « La secte Machine » pour l'occasion. On retrouve donc Federico Pellegrini à la guitare, Gaëtan Chataigner à la basse, Eric Piffeteau à la batterie et Stéphane Louvain à la guitare. Parallèlement à la tournée, Katerine monte un spectacle chorégraphié par Mathilde Monnier autour de ce disque. Cette création de danse contemporaine a été présentée à Montpellier et à Paris, au Centre Pompidou, en juillet 2006.
Le 30 octobre 2006, à la suite d'un concert donné à l'Olympia, Philippe Katerine s'est vu remettre par sa maison de disque un disque d'or pour saluer les ventes de son album Robots après tout.