Την παραίτησή της από βουλευτής του ΣΥΡΙΖΑ υπέβαλε την Τετάρτη 8 Ιουλίου η Κατερίνα Νοτοπούλου. Σύμφωνα με πληροφορίες, η Κατερίνα Νοτοπούλου, η πρώτη σε σταυρούς βουλευτής του ΣΥΡΙΖΑ στην Α Θεσσαλονίκης, είχε τηλεφωνική επικοινωνία με τον πρόεδρο του ΣΥΡΙΖΑ Σωκράτη Φάμελλο, τον οποίο ενημέρωσε για την απόφασή της να παραιτηθεί. 
Παράλληλα, η Κατερίνα Νοτοπούλου απέστειλε σχετική επιστολή στον πρόεδρο της Βουλής, Νικήτα Κακλαμάνη, με την οποία γνωστοποίησε επισήμως την παραίτησή της. 
Αναμένεται επίσημη ανακοίνωση από την ίδια, ενώ έχει ξεκαθαρίσει ότι δεν θα κρατήσει την έδρα της, την οποία παίρνει ο πρώην Υφυπουργός Εξωτερικών του ΣΥΡΙΖΑ, Γιάννης Αμανατίδης.
«Υπέβαλα σήμερα την παραίτησή μου από μέλος του ΣΥΡΙΖΑ Προοδευτικής Συμμαχίας, καθώς και την παραίτησή μου από τη θέση της βουλεύτριας Α' Θεσσαλονίκης» δήλωσε απόψε μιλώντας σε δημοσιογράφους στην Καλαμαριά Θεσσαλονίκης η Κατερίνα Νοτοπούλου. «Πρόκειται για μια απόφαση δύσκολη, βαθιά προσωπική, αλλά κυρίως πολιτική. Η παραμονή μου στον ΣΥΡΙΖΑ δεν υπηρετεί πλέον ούτε τις πολιτικές μου πεποιθήσεις ούτε την ανάγκη που έχει η χώρα για μια πραγματική προοδευτική διέξοδο» πρόσθεσε.
Η κ. Νοτοπούλου ξεκαθάρισε πως η πολιτική και προσωπική της ηθική επιβάλλει να παραδώσει την κοινοβουλευτική της έδρα, την οποία, όπως είπε, δεν θεωρεί προσωπική ιδιοκτησία ούτε μέσο πολιτικής επιβίωσης. Αναφερόμενη στους λόγους που την οδήγησαν σε παραίτηση η κ. Νοτοπούλου ανέφερε μεταξύ άλλων ο ΣΥΡΙΖΑ δεν προχώρησε στην αναγκαία αυτοκριτική και εξακολουθεί να βρίσκεται σε παρατεταμένη εσωστρέφεια, οργανωτική αποδυνάμωση και πολιτική αδυναμία να εκφράσει μια πειστική εναλλακτική πρόταση ενώ εξέφρασε τη στήριξή της στην πρωτοβουλία του πρώην πρωθυπουργού Αλέξη Τσίπρα λέγοντας «πως υπό προϋποθέσεις μπορεί να αποτελέσει μία λύση διεξόδου στην τελματωμένη κατάσταση του προοδευτικού κόσμου».
Με την παραίτησή της ουσιαστικά ανοίγει ο δρόμος για να ενταχθεί στην Ελληνική Αριστερή Συμπαράταξη του Αλέξη Τσίπρα, καθώς ο πρώην πρωθυπουργός έχει θέσει ως όρο για την ένταξη παλαιών συντρόφων στο κόμμα να έχουν παραιτηθεί από βουλευτές. Εξάλλου, η κ. Νοτοπούλου είχε επιλεχθεί από τον πρώην πρωθυπουργό ακόμη και για τη θέση της υφυπουργού Μακεδονίας Θράκης.
Η Κατερίνα Νοτοπούλου αποτελούσε μέλος του ΣΥΡΙΖΑ από το 2010. Είχε διατελέσει, επί σειρά ετών, μέλος της Κεντρικής Επιτροπής του κόμματος
Από το 2016 έως το 2018 ήταν επικεφαλής του Γραφείου του Πρωθυπουργού στη Θεσσαλονίκη, θέση για την οποία επιλέχθηκε από τον Αλέξη Τσίπρα. Στο δεύτερο ανασχηματισμό της κυβέρνησης Αλέξη Τσίπρα στις 29 Αυγούστου 2018, διαδέχτηκε τη Μαρία Κόλλια - Τσαρουχά στη θέση της υφυπουργού Εσωτερικών (τομέας Μακεδονίας-Θράκης), αξίωμα που διατήρησε μέχρι τις 15 Φεβρουαρίου 2019.
Στις δημοτικές εκλογές της 26ης Μαΐου 2019, ήταν υποψήφια δήμαρχος Θεσσαλονίκης με τη στήριξη του ΣΥΡΙΖΑ επικεφαλής της παράταξης «Θεσσαλονίκη Ανοικτή Πόλη» και κατέλαβε την τέταρτη θέση.
Στις βουλευτικές εκλογές του 2019 εξελέγη βουλευτής Α΄ Θεσσαλονίκης με τον ΣΥΡΙΖΑ. Επανεξελέγη βουλευτής του ΣΥΡΙΖΑ στις βουλευτικές εκλογές του 2023 και παραιτήθηκε σήμερα.