Teodora es considerada una hija de Nicéforo Cantacuceno, sebastocrátor.

[1]​ Las traducciones disponibles en latín de la crónica mencionan a Nicéforo como patruelis de Juan VI, un primo hermano paterno.

De acuerdo con Trebizond: The Last Greek Empire of the Byzantine Era (1926) de William Miller, el matrimonio tuvo lugar en la reconstruida Iglesia de San Eugenio.

Miller considera que el matrimonio fue el resultado de una alianza entre Juan VI y Alejo III.

La maternidad de las hijas ha sido cuestionada debido a su matrimonio con gobernantes no cristianos, una práctica normalmente seguida por las hijas ilegítimas de los emperadores, como María Paleóloga.