13 grudnia 2023 r. została powołana z ramienia Polski 2050 Szymona Hołowni na Urząd Ministra Funduszy i Polityki Regionalnej w rządzie Premiera Donalda Tuska.
W latach 2012–2014 była Podsekretarzem Stanu w Ministerstwie Spraw Zagranicznych, a w latach 2014–2016 Ambasadorem Rzeczypospolitej Polskiej w Federacji Rosyjskiej. Pełniła również funkcję dyrektora think-tanku fundacji Forum Idei. Od 2020 do 2023 r. była dyrektorem Instytutu Strategie 2050.
Katarzyna Pełczyńska-Nałęcz jest absolwentką socjologii na Uniwersytecie Warszawskim (1994). W latach 1994–2003 była zatrudniona w Instytucie Filozofii i Socjologii Polskiej Akademii Nauk, gdzie w 1999 r. obroniła pracę doktorską pt. „Aktywność polityczna Polaków 1989–1995”.
W latach 1992–1995 oraz 1999–2012 była zawodowo związana z Ośrodkiem Studiów Wschodnich w Warszawie, w którym pełniła m. in. funkcję kierownika działu rosyjskiego oraz zastępcy dyrektora. Od 2011 do 2012 r. była przedstawicielem OSW w Brukseli oraz koordynatorem wspólnego projektu badawczego OSW i Francuskiego Instytutu Spraw Międzynarodowych.
