Каталина — одна из трёх дочерей Марии и Августо Кастаньо. Её старшую сестру зовут Джина, а младшую — Валентина. В семье никто более профессионально не пробовал заниматься теннисом: отец — адвокат, мать — страховой агент, старшая сестра работает стоматологом, а младшая — психологом.
Уроженка Перейры в теннисе с 10 лет. Любимое покрытие — грунт.
В марте 2014 года Кастаньо был диагностирован рак молочной железы[3]. Из-за болезни и отсутствия успехов в туре Каталина в июле того же года принимает решение завершить профессиональную карьеру теннисистки[2].