Para asegurar su formación, se educó en el monasterio de Poissy.
Fue entonces, alrededor del año 1425, cuando Catalina comenzó a tener relaciones con un atractivo y carismático noble galés, llamado Owen Tudor.
Los historiadores están divididos sobre si Catalina y Owen ya estaban casados para el momento de la prohibición o si se casaron en secreto al año siguiente, en 1429.
Los cronistas de la época, sin embargo, no tuvieron reparos en declarar que la reina vivía con el galés «como marido».
Owen fue encarcelado en el castillo de Wallingford, pero luego fue liberado.