In der Vorbereitung auf die &lt;a href="Biathlon-Weltcup%202010/11"&gt;Saison 2010/11&lt;/a&gt; gewann sie bei den deutschen Meisterschaften in Oberhof den Titel im Massenstart, eine Woche später in Willingen auch in der Verfolgung. Während des Winters erreichte sie einige Ergebnisse innerhalb der Top-10, jedoch keine Podiumsplatzierung in einem Einzelrennen. Gemeinsam mit Magdalena Neuner, Sabrina Buchholz und Andrea Henkel gewann sie das Staffelrennen in Hochfilzen und mit Magdalena Neuner, Alexander Wolf und Daniel Böhm das Mixed-Staffelrennen in Presque Isle. Mit Sabrina Buchholz, Miriam Gössner und Andrea Henkel wurde sie in der Damenstaffel in Antholz Zweite. Bei den Weltmeisterschaften in Chanty-Mansijsk wurde Kathrin Hitzer im Sprint 27. und in der Verfolgung 26.