Familien Woodville var stor og med mange barn, rundt 14 og Catherine synes å ha vært den aller yngste. Svært lite er kjent om hennes barndom, men hun fikk antagelig en utdannelse tilsvarende et barn av hennes rang. Familien levde et stille liv i deres hjem i Grafton Regis i Northamptonshire inntil deres skjebne endret seg drastisk en gang rundt 1464 da kong Edvard IV giftet seg med Catherines eldre søster Elizabeth, enken etter en ridder fra huset Lancaster. Fra da av ble flere medlemmer i Woodville-familien opphøyd til posisjoner ved hoffet og giftet inn i den engelske adelen.