Erste internationale Erfahrung sammelte Kätlin Piirimäe bei den Jugendweltmeisterschaften 2011 in Lille, bei denen sie mit 12,39 m in der Qualifikation ausschied, wie auch bei den Juniorenweltmeisterschaften 2012 in Barcelona. Bei den 2013 ausgetragenen Junioreneuropameisterschaften in Rieti gewann sie die Bronzemedaille mit 16,80 m. Zudem belegte sie Platz sieben bei der Team-Europameisterschaft. Bei den Juniorenweltmeisterschaften 2014 belegte sie im Finale den zehnten Platz. Zudem qualifizierte sie sich für die Europameisterschaften in Zürich, bei denen sie aber in der Qualifikation mit 15,66 Metern ausschied.