Catalina Sampedro era la hermana mayor de la actriz Mercedes Sampedro. Pese a manifestar una temprada vocación por el teatro, sus padres se oponen, aunque consigue abrir las puertas a su hermana pequeña. Casada con el tapicero y anticuario Miguel Muñoz Sanjuan, tuvieron cuatro hijas: Natividad, que estudiaría piano y daría clases de música, y las tres actrices Guadalupe, Mercedes y Matilde Muñoz Sampedro.