Après une maîtrise d’études théâtrales à Paris III, Célie Pauthe devient assistante à la mise en scène auprès de Ludovic Lagarde (Le Cercle de craie caucasien de Bertolt Brecht, Le Colonel des zouaves d’Olivier Cadiot).

De 2000 à 2003, elle travaille au Théâtre national de Toulouse en tant que collaboratrice artistique de Jacques Nichet (Combat de nègre et de chiens de Bernard-Marie Koltès, Mesure pour mesure de Shakespeare, Les Cercueils de zinc de Svetlana Alexievitch, Antigone de Sophocle).

Elle assiste Guillaume Delaveau en 2003 pour la création de La vie est un songe de Calderón puis en 2006 pour Iphigénie, suite et fin d‘après Euripide et Yannis Ritsos ; Alain Ollivier en 2005 pour Les félins m’aiment bien d’Olivia Rosenthal ; ainsi que Stéphane Braunschweig en 2008 pour Tartuffe de Molière.

En 2001, elle intègre l’Unité nomade de formation à la mise en scène au Conservatoire national de Paris, où elle suit un stage auprès de Piotr Fomenko ainsi qu’auprès de Jean-Pierre Vincent. Comment une figue de paroles et pourquoi de Francis Ponge est, avec Pierre Baux, sa première création.

En 2003, elle met en scène au Théâtre national de Toulouse Quartett d’Heiner Müller, distingué du Prix de la révélation théâtrale de l’année par le Syndicat de la critique.

En 2005, elle crée L’Ignorant et le Fou de Thomas Bernhard au Théâtre national de Strasbourg, repris en 2006 au Théâtre Gérard Philipe de Saint-Denis, puis au Théâtre de la Criée à Marseille. Sur une proposition de Muriel Mayette, elle met en scène en 2007 La Fin du commencement de Sean O’Casey au Studio de la Comédie-Française.

En 2008, Célie Pauthe crée sa compagnie Voyages d’hiver et met en scène S’agite et se pavane d’Ingmar Bergman, produit par le Nouveau Théâtre de Montreuil, coproduit et présenté au Théâtre National de Strasbourg, à La Criée – Théâtre National de Marseille, au CDN de Sartrouville et au Nouveau Théâtre de Besançon.

Elle met également en scène en 2011 Train de nuit pour Bolina de Nilo Cruz pour la biennale de création « Odyssées en Yvelines ».

De 2010 à 2014, Célie Pauthe est artiste associée à La Colline – théâtre national ; elle y crée Long voyage du jour à la nuit d’Eugene O’Neill (2011) ; avec Claude Duparfait, Des arbres à abattre d’après le roman de Thomas Bernhard (2012).

En mars 2013, elle met en scène Yukonstyle de Sarah Berthiaume, jeune autrice québécoise, dont la création française à lieu à La Colline, avant une tournée en France et en Suisse.

En 2014, elle crée à La Comédie de Reims Aglavaine et Sélysette de Maurice Maeterlinck, qui sera ensuite présenté à La Colline.

De 2013 à 2023, Célie Pauthe dirige le CDN Besançon Franche-Comté, où elle crée en janvier 2015 La Bête dans la jungle suivie de La Maladie de la mort, d’après Henry James et Marguerite Duras, avec Valérie Dréville, John Arnold et Mélodie Richard.

En 2016, elle collabore, avec Claude Duparfait, à la mise en scène de La Fonction Ravel. Cette même année, elle crée Un amour impossible, d’après le roman de Christine Angot adapté par l’auteure, avec Bulle Ogier et Maria de Medeiros ; puis en janvier 2018, Bérénice de Racine, accompagnée de Césarée, court-métrage de Marguerite Duras. Ces deux pièces seront présentées en tournée pendant trois saisons après leur création, en France, en Suisse, en Espagne et au Portugal.

Parallèlement à ces projets, entre 2015 et 2018, Célie Pauthe travaille avec la plateforme Siwa – laboratoire artistique conçu pour susciter des échanges entre des artistes, des intellectuels, des citoyens des mondes arabes et européens – sur un projet autour de L’Orestie d’Eschyle, mené par une équipe franco-iraquienne.

Après plusieurs saisons de répétitions en France et en Irak, elle cosigne avec Haythem Abderrazak, metteur en scène irakien résidant à Bagdad, le chantier expérimental intitulé Looking for Oresteia présenté en septembre 2018 à Besançon, porté par une large troupe d’artistes dramatiques et musiciens français, tunisiens et irakiens.

À l’opéra, elle met en scène La Chauve-souris de Strauss, et en 2022, L’Annonce faite à Marie de Philippe Leroux d’après Claudel.

En 2021, elle crée à Besançon Antoine et Cléopâtre de William Shakespeare, dans une nouvelle traduction signée Irène Bonnaud, avec une large troupe d’artistes, dont Mélodie Richard et Mounir Margoum, déjà présents dans Bérénice. Le spectacle est présenté en 2022 aux Ateliers Berthier de l’Odéon-Théâtre de l’Europe.