Catalina era la segunda hija del magnate Juan Carlos Opalinski y de su esposa Zofia Czarnkowska.
En 1709, su esposo fue depuesto por el ejército sueco y perdió ventaja militar en Polonia, y la familia de Carlos XII les concedió refugio en la ciudad sueca de Kristianstad en Scania.
En Suecia, la familia fue recibida por la reina viuda Eduvigis Leonor de Holstein-Gottorp y se convirtieron en miembros populares entre la nobleza.
Catalina, al igual que su hija la reina María, mantuvieron una correspondencia política con Margareta Gyllenstierna, a quien había conocido durante su estancia en Suecia.
Su tumba se encuentra en la iglesia de Nôtre-Dame-de-Bonsecours, en Nancy, junto a su esposo y su hija.