Kateřina Medicejská pocházela v té době z nejbohatší nekrálovské rodiny Evropy. Rody Medici s přestávkami vládl ve Florencii po téměř 300 let. Narodila se do rodiny vévody Lorenza II. de Medici a jeho ženy francouzské princezny Madeleine de la Tour d'Auvergne pocházející z rodu Bourbonů. Již krátce po narození osiřela. Jejím poručníkem se stal prastrýc papež Lev X. který ji přijal v Římě a umístil do jedné z loajálních rodin. V šesti letech se vrátila do rodné Florencie, kde se jí dostalo výchovy v klášteře Le Murate. Zde se naučila potřebnému společenskému chování, dvorské etiketě a plynule hovořit latinsky a řecky.
