แคทเธอรีนเกิดในปี ค.ศ. 1458 โดยบิดาของเธอคือเซอร์ริชาร์ด วูดวิลล์ เอิร์ลริเวอร์ที่ 1 อัศวินฝ่ายแลงคัสเตอร์ ส่วนมารดาคือจาเค็ตตา ดัชเชสแห่งเบดฟอร์ด ธิดาขุนนางแห่งลักเซมเบิร์กผู้เป็นชายาม่ายของจอห์น ดยุคแห่งเบดฟอร์ด พระปิตุลาของกษัตริย์อังกฤษ ครอบครัววูดวิลล์เป็นครอบครัวใหญ่ซึ่งแคทเธอรีนน่าจะเป็นบุตรคนสุดท้องหรือไม่ก็บุตรคนท้ายๆ ในบรรดาบุตร 14 คนของครอบครัว เธอได้รับการศึกษาอย่างสมควรแก่ฐานะ แคทเธอรีนน่าจะมีเพื่อนเล่นอย่างน้อยหนึ่งคนคือแมรี พี่สาวที่แก่กว่าเธอเพียง 2 ปี ทั้งคู่น่าจะถูกเลี้ยงดูและเข้ารับการศึกษาด้วยกัน ตระกูลวูดวิลล์ใช้ชีวิตอย่างเงียบๆ ในบ้านที่แกรฟตันเรจิสในนอร์แทมป์ตันเชอร์

จุลจิตรกรรมแสดงพิธีสมรสของพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 4 กับเอลิซาเบธ วูดวิลล์ ใน 'Anciennes Chroniques d'Angleterre' โยฌ็อง เดอ วาแวร็ง คริสต์ศตวรรษที่ 15

เอลิซาเบธ พี่สาวคนโตของแคทเธอรีนสมรสกับเซอร์จอห์น เกรย์และมีบุตรชายด้วยกันสองคน ในปี ค.ศ. 1461 สามีของเอลิซาเบธถูกสังหารในสมรภูมิเซนต์อัลบันส์ครั้งที่สองโดยเขาได้ต่อสู้ในฝั่งแลงคัสเตอร์ ในปี ค.ศ. 1464 เธอได้สมรสอย่างลับๆ กับพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 4 กษัตริย์หนุ่มรูปงามแห่งราชวงศ์ยอร์กของอังกฤษ นับแต่นั้นคนในตระกูลวูดวิลล์ก็มีตำแหน่งที่ยืนในราชสำนักและได้สมรสเข้าตระกูลขุนนางของอังกฤษ

แคทเธอรีนน้อยวัย 6 ปีกลายเป็นพระขนิษฐาของพระราชินี ในฐานะธิดาของขุนนางท้องถิ่น เธอถูกหมายตาให้สมรสกับอัศวินท้องถิ่น แต่เมื่อกลายเป็นพระขนิษฐาของพระราชินี ตระกูลของเธอได้มองหาเจ้าบ่าวที่สูงศักดิ์กว่านั้น พี่น้องในตระกูลวูดวิลล์ต่างก็ได้สมรสเข้าตระกูลขุนนางตระกูลใหญ่ในราชอาณาจักร น้องสาวของเอลิซาเบธ ได้แก่ มาร์กาเร็ตได้เป็นเคานเตสแห่งอารันเดลจากการสมรส, แอนน์ได้เป็นเคานเตสแห่งเคนต์, จาเค็ตตาได้สมรสกับลอร์ดสแตร็งแห่งน็อคกิน ส่วนแมรีได้สมรสกับเอิร์ลแห่งฮันติงดอน การคลุมถุงชนที่น่าตกใจที่สุดคือจอห์น น้องชายวัย 19 ปีของแคทเธอรีนที่ถูกจับสมรสกับแคทเธอรีน เนวิลล์ ดัชเชสแห่งนอร์ฟอล์กม่ายวัย 65 ปี

ในปี ค.ศ. 1465 ก่อนราชาภิเษกพระราชินีของเอลิซาเบธไม่นาน แคทเธอรีนวัย 6 ปีได้สมรสกับเฮนรี สแตฟฟอร์ด ดยุคที่ 2 แห่งบักกิงแฮมวัย 11 ปี เฮนรี สแตฟฟอร์ด สามีของแคทเธอรีนเป็นดยุคแห่งบักกิงแฮมตั้งแต่ยังเล็ก ฮัมฟรีย์ สแตฟฟอร์ด บิดาของเขาได้รับบาดเจ็บในสมรภูมิเซนต์อัลบันส์ครั้งที่ 1 และเสียชีวิตด้วยสาเหตุทางธรรมชาติในปี ค.ศ. 1458 ส่วนเซอร์ฮัมฟรีย์ สแตฟฟอร์ด ดยุคที่ 1 แห่งบักกิงแฮม ปู่ของเขาถูกสังหารในสมรภูมินอร์แทมป์ตันในปี ค.ศ. 1460 ทั้งคู่ต่างเป็นผู้สนับสนุนพระเจ้าเฮนรีที่ 6 และราชวงศ์แลงคัสเตอร์ เฮนรีในวัย 5 ปีขึ้นเป็นดยุคโดยอยู่ในการดูแลของแอนน์ เนวิลล์ผู้เป็นย่า (ซึ่งเป็นน้องสาวของเซซิลี พระมารดาของพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 4)

สองสามีภรรยาเด็กน้อยได้เข้าร่วมพิธีราชาภิเษกของพระราชินีเอลิซาเบธในวันที่ 26 พฤษภาคม ค.ศ. 1465 ด้วยความที่อายุยังน้อยทั้งสองคนได้ถูกจับขึ้นบ่าของบุคคลนิรนามในระหว่างการประกอบพิธี แคทเธอรีนเข้าร่วมงานเลี้ยงอาหารเย็น มีหลักฐานว่าเธอรับใช้อยู่ในครัวเรือของพระราชินีในช่วงกลางจนถึงปลายคริสต์ทศวรรษ 1460 ในช่วงนั้นสามีของเธอและน้องชายถูกส่งไปอยู่ในการดูแลของพระราชินีที่นอกจากจะดินแดนในเวลส์ของดยุคน้อยแล้วยังได้เงินอีก 500 มาร์คซึ่งต่อมาได้เพิ่มเป็น 100 ปอนด์เพื่อใช้ในการดูแลเด็กชายทั้งสอง

สองเด็กน้อยสแตฟฟอร์ดอยู่ในการดูแลของพระราชินีร่วมกับแคทเธอรีน ชายาน้อยของดยุคจนกระทั่งพระเจ้าเฮนรีที่ 6 ได้กลับมาครองบัลลังก์ในปี ค.ศ. 1470–71 ดยุคน้อยถูกส่งกลับไปอยู่ในการดูแลของย่าและสามีใหม่คือวอลเตอร์ บลันต์ ลอร์ดแห่งเมาต์จอย นับแต่นั้นฮัมฟรีย์ น้องชายของเขาก็หายไปจากบันทึก เป็นได้ได้ว่าอาจป่วยจนเสียชีวิตในวัยเด็ก

เดือนมิถุนายน ค.ศ. 1473 ดยุคแห่งบักกิงแฮมวัยเพียง 17 ปีได้รับเครื่องยศดยุคและทรัพย์สินที่ดินของปู่ แม้พระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 4 จะได้กลับมาครองบัลลังก์แต่พระองค์ก็ไม่ค่อยโปรดปรานดยุคเฮนรี เขาจึงไม่ค่อยได้อยู๋ในราชสำนัก แต่กลับอาศัยอยู่ในที่ดินของตนกับภรรยาและครอบครัวเป็นหลัก ทั้งคู่ใช้ชีวิตอย่างเงียบๆ ด้วยกันในคฤหาสน์ที่เบรกอนในเวลส์

ภาพพิธีสมรสของริชาร์ดแห่งชรูวส์บรี ดยุคแห่งยอร์กกับเลดีแอนน์ โมว์เบรย์ โดยเจมส์ นอร์ธโคท

ในปี ค.ศ. 1475 เฮนรีมีส่วนร่วมในการบุกฝรั่งเศสของพระเจ้าเอ็ดเวิร์ด แต่เขากลับมาก่อนที่จะมีการเจรจาสันติภาพที่ปีกีนยีในเดือนสิงหาคม แคทเธอรีนเข้าร่วมพิธีสมรสและงานเลี้ยงฉลองสมรสของริชาร์ด ดยุคแห่งยอร์ค หลานน้าของเธอกับแอนน์ โมว์เบรย์ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1478 ราวหนึ่งเดือนต่อมาแคทเธอรีนได้ให้กำเนิดเอ็ดเวิร์ด บุตรชายคนแรกของทั้งคู่โดยมีพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 4 ทำหน้าที่เป็นพ่อทูนหัว แคทเธอรีนกับเฮนรีมีบุตรธิดาด้วยกัน 5 คน สี่ในห้ามีชีวิตอยู่จนผ่านวัยเด็ก คือ

• เอ็ดเวิร์ด สแตฟฟอร์ด ดยุคที่ 3 แห่งบักกิงแฮม (เกิด ค.ศ. 1478) สมรสกับเอเลนอร์ ธิดาของเฮนรี เพอร์ซี เอิร์ลที่ 4 แห่งนอร์แทมป์ตัน ถูกประหารชีวิตในปี ค.ศ. 1521 ในรัชสมัยของพระเจ้าเฮนรีที่ 8
• เอลิซาเบธ สแตฟฟอร์ด เคานเตสแห่งซัสเซ็กซ์ (เกิด ค.ศ. 1479) สมรสกับรอเบิร์ต แรดคลิฟฟ์ เอิร์ลแห่งซัสเซ็กซ์
• แอนน์ สแตฟฟอร์ด เคานเตสแห่งฮันติงดอน (เกิด ค.ศ 1483) สมรสครั้งแรกกับเซอร์วอลเตอร์ เฮอร์เบิร์ต ต่อมาสมรสครั้งที่สองกับจอร์จ เฮสติงส์ เอิร์ลแห่งฮันติงดอน
• เฮนรี สแตฟฟอร์ด เอิร์ลที่ 1 แห่งวิลต์เชอร์ (เกิด ค.ศ. 1479) สมรสครั้งแรกกับเมอร์เรียลหรือมาร์การเร็ต ธิดาของเอ็ดเวิร์ด เกรย์ ไวส์เคานต์เดอ ลิเซล ต่อมาสมรสครั้งที่สองกับเซซิลี บุตรสาวของวิลเลียม โบนวิลล์ บารอนฮาร์ริงตัน
• ฮัมฟรีย์ เสียชีวิตในวัยเด็ก