Catherine Parr sinh vào khoảng tháng 8 năm 1512[5], là con lớn nhất của Sir Thomas Parr, là Lãnh chúa đồn điền vùng Kendal của Westmorland, nay thuộc khu vực Cumbria. Mẹ bà là Maud Green, con gái và là người thừa kế của Sir Thomas Green, Lãnh chúa Greens Norton, Northamptonshire. Sir Thomas Parr là một hậu duệ của Edward III của Anh, và nhà Parr là một quý tộc có thế lực ở phương Bắc, sở hữu rất nhiều người được phong Hiệp sĩ. Ông nội của Catherine là Sir William Parr, bà nội là Elizabeth FitzHugh, con gái của Henry, Bá tước FitzHugh của Lâu đài Ravensworth và Alice Neville - em gái của Richard Neville, Bá tước Warwick thứ nhất, người được lịch sử Anh gọi là ["Warwick, the Kingmaker"].

Trong nhà Catherine có 1 em trai, William, về sau được phong làm Hầu tước vùng Northampton. Ngoài ra bà còn có 1 em gái, Anne, về sau cũng trở thành Bà Bá tước xứ Pembroke khi kết hôn với William Herbert, Bá tước Pembroke thứ nhất. Cha bà, Sir Thomas, là một người cận thần rất thân với Henry VIII, từng trải qua nhiều chức vụ phục vụ nhà vua và cuối cùng ông trở thành Lãnh chúa do sự cống hiến này. Mẹ của Catherine vốn là Thị tùng cho Catherine xứ Aragon, và Catherine Parr có lẽ được đặt tên theo bà, người cũng là mẹ đỡ đầu của Catherine[6].

Người ta từng nghĩ Catherine Parr sinh ra ở Lâu đài Kendal vùng Westmorland. Tuy nhiên, trong thời gian Maud Parr mang thai, lâu đài này đang được sửa chữa, và nhà Parr đang ở tại Blackfriars phục vụ triều đình. Nhiều nhà sử học nhận định không có lý do gì mà Sir Thomas Parr lại phải đưa phu nhân của mình lên tận phương Bắc vừa xa xôi và đi lại khó khăn[7][8][9]. Sir Thomas qua đời khi Catherine còn rất trẻ, bà thân với mẹ ruột trong suốt quá trình trưởng thành[10]. Bà nhận nền giáo dục điển hình của quý tộc khi ấy, biết đọc và viết, thành thạo tiếng Pháp, Latinh, Ý và Tây Ban Nha[11].