波多芙娜推上王位，凯瑟琳也在一年后诞生。但是几天后，她的堂姨婆、彼得大帝的女儿伊丽莎白发动政变，废黜伊凡六世，自立为女沙皇伊丽莎白一世。而凯瑟琳在军队入侵的混乱之际，不慎摔落，从而永久失去听力。政变后，她的父母、哥哥伊凡六世、她本人，全被囚禁在阿尔汉格尔斯克省的。在狱中，她母亲又生下一女二男：伊丽莎白（1743年～1782年）、彼得（1745年～1798年）、阿列克谢（1746年～1787年），但都逃不过被监禁的命运。她母亲安娜在生下阿列克谢后身亡，而哥哥伊凡和父亲安东尼·乌尔里希也分别于1764年被杀