À l'âge de 18 ans, Catherine épouse son premier mari Enguerrand VI de Coucy, un puissant noble français du Vermandois. Le contrat de mariage est signé au château de Vincennes le ; la cérémonie s'est déroulée à Paris en présence du pape Benoît XII. Leur union donne naissance à un fils Enguerrand VII. Le couple est uni depuis huit années quand en 1346, Enguerrand VI est tué durant la phase initiale de la guerre de Cent Ans entre le royaume de France et l'Angleterre. Il tombe au cours d'un des engagements qui précèdent la bataille de Crécy le . Leur fils Enguerrand succède à son père comme seigneur de Coucy, il épousera plus tard Isabelle d'Angleterre, la fille aînée du roi Édouard III.
Catherine se remarie environ deux ans après la mort de son premier conjoint en avec Conrad de Hardegg, burgrave au service de l'archevêque de Magdebourg[3]. Leur union, un mariage morganatique, ne dépassera pas une année car Conrad succombe à la peste noire le , Catherine elle-même meurt trois jours après ; elle était inhumée à l'abbatiale de Königsfelden. Depuis 1809, les restes de Catherine reposent dans l'abbaye Saint-Paul du Lavanttal.