Kateřina se narodila jako nemanželská dcera Ottavia Strady, Rudolfova antikváře uměleckých sbírek. Původně dostala jméno Anna Marie, ale časem se jí začalo říkat Kateřina. Její otec sice pocházel z rodiny italských znalců umění, svůj úřad na Pražském hradě ale odbýval a více si hleděl výdělečného podnikání - v Praze provozoval mimo jiné nevěstinec, kam se chodil veselit i sám císař.

Klevetivé jazyky tvrdí, že se v nevěstinci do tajů lásky zaučovala i Kateřina, a byl to právě její milostný um, kterým Rudolfovi popletla hlavu. Zřejmě jde skutečně jen o pomluvu, protože císař znal Kateřinu odmalička, viděl ji vyrůstat a zamiloval se do ní už v době, kdy začala dospívat. Poprvé s ním sdílela lože ve svých 14 letech; její otec proti tomu nic nenamítal, protože mu tím zajistila Rudolfovu přízeň a finanční benefity.

O čtyři roky později Kateřina porodila první dítě, syna Julia Caesara, který neblaze proslul jako šílenec a vrah. Dalších pět dětí se však těšilo fyzickému i duševnímu zdraví a císař jim zaručil důstojnou budoucnost, ačkoli po něm nemohli zdědit trůn.

Rudolf se mohl oženit s Isabelou Klárou Evženií ze španělské větve Habsburků, která mu byla oficiálně zaslíbena, ale sňatek neustále odkládal, až ho zcela jednou provždy zavrhl. Za svou manželku považoval Kateřinu Stradovou a také se k ní podle toho choval. U dvora zaujímala mezi dámami první místo.

Jejich vztah vypadal navenek velmi romanticky, pod pokličkou se ale skrývala realita hrubšího zrna. Rudolf sice Kateřinu miloval, nicméně návštěvy nevěstince si neodpustil ani ve spokojeném vztahu. Kdyby šlo jen o lehké ženy, Kateřina by nad tím přivřela oči. Jenže císařovou postelí procházely i dvorní dámy, což ji dohánělo k žárlivým scénám. Pokud by se Rudolf zadíval do urozenější a možná i hezčí šlechtičny, její vlastní pozice u dvora by byla silně ohrožena.

Proslýchá se, že na jednu takovou sokyni Kateřina Stradová najala vrahy a nechala ji zabít i s jejím manželem a služebnictvem. Důkazy se však pro to špatně hledají, jelikož dobové prameny obecně o Kateřině Stradové příliš nehovoří. Ze stejného důvodu ani není jasné, kam se poděla po císařově smrti v roce 1612. Předpokládá se, že o ni bylo dobře postaráno, jako by byla skutečnou vdovou po císaři. V ústraní Rudolfa přežila o 17 let.