Előkelő körülményei ellenére nagyon nehéz sorsa volt, és végül zord, sőt kegyetlen uralkodó lett belőle. Bár három francia királynak is ő volt az anyja, a franciáknak mindig idegen maradt, ő volt a mindenre képes olasz nő. Viszont konyhaművészetük modernizálásában sokat köszönhetnek neki.
A nagy hatalmú Medici családba született Firenzében 1519-ben, de még újszülött korában árvaságra jutott. Anyja pár nappal születése után, apja alig egy hónap múlva halt meg. Nagyanyja nevelte, ám ő is meghalt egy év múlva. A kislány nagynénjéhez került, majd VII. Kelemen pápa (szintén Medici) gondoskodott róla, persze nem érdek nélkül.
A korszak igencsak szövevényes politikai és hadi eseményeit itt meg sem próbálom vázolni, de annyit érdemes megjegyezni, hogy a kis Katalin életkilátásai állandóan változtak az aktuális szövetségek, érdekek szerint. Végül eldőlt a sorsa: Kelemen pápa meg akarta pecsételni I. Ferenc francia királlyal való szövetségét, s ezért Katalint feleségül ígérte Ferenc egyik fiának. A 14 éves menyasszonyt Franciaországba küldték, ahol Henrik orléans-i herceggel, a szintén 14 éves vőlegénnyel összeházasították.
Egyértelműen politikai frigy volt, és a felek egyáltalán nem szerettek egymásba. Henrik különféle szeretőkkel múlatta az időt, majd kikötött Diane de Poitiers mellett, aki húsz évvel volt idősebb nála. Diane-t tényleg szerette, haláláig ez a nő uralkodott felette, aki óriási befolyásra tett szert. És még gyönyörű is volt, amit Katalinról nem lehet elmondani. Akárhány fennmaradt képét vizsgáljuk, szépnek nem nevezhetjük. A kortársak csak a kezét és a bőrét dicsérték. Katalin csendben tűrte a megaláztatást. Élénk, éles eszű, művelt, jó ízlésű volt – és nem túl népszerű, nulla hatalommal, hát hallgatott.
Francia földre költözésekor elkísérték kedvenc olasz szakácsai és cukrászai. Ez idő tájt a kifinomult konyhaművészet otthonának Firenze számított. Persze a francia konyha is híres volt, de inkább még középkorias. Katalin mindig ragaszkodott a toszkán szakácsokhoz, ételekhez és szokásokhoz, evvel sokkolva, de elkápráztatva francia vendégeit a lakomákon, amelyekből sokat rendezett.
Elterjesztette a villa használatát. Addig jellemzően csak a kanál, a kés és az ujjak szerepeltek evőeszközként. Katalin ezüst villákat hozatott Itáliából, amivel eleinte nehezen boldogultak az udvaroncok, de hamar magukévá tették az új olasz trendet. Meghonosította a sós és édes fogások szétválasztását (vagyis főfogás után jön az édes desszert, nem pedig egyszerre), és arisztokrata státusz szimbólummá tette a kifinomult asztalterítést (drága anyagú terítő, szép megmunkálású evőeszközök, tányérok).
Nagyon kedvelte a spenótot, sok udvari fogásban szerepelt, így később minden spenótos ételt úgy hívtak a franciák, hogy „xxx firenzei módra”. Például általa lett népszerű a palacsinta firenzei módra, amit a franciától eltérően sósan készítettek, ricottával és spenóttal töltve, feltekerve, besamel mártással leöntve, sajttal megszórva, sütőben megsütve. Egyébként a besamel mártás eredeti változata is Katalin-féle firenzei „import”, akárcsak a hagymaleves, és a narancsos kacsa.
Amikor a trónörökös Ferenc hirtelen meghalt (teniszezés közben megfázott, és nem tudták kikúrálni), Henrik lett a trón várományosa. Innentől fontossá vált, hogy lesz-e gyereke. Katalin helyzete egyre rosszabbá vált, mert házasságuk első tíz évében nem esett teherbe. Az udvarnál már a válást fontolgatták. Aztán 1544-ben szült egy fiút, majd meg sem állt tíz gyerekig. Ez megerősítette pozícióját. 1547-ben férje II. Henrik néven király, ő pedig királyné lett. Továbbra is nulla hatalommal, mert a királynak csak Diane de Poitiers számított. Ennyi hányattatás után nem csoda, ha Katalin senkiben nem bízott, és leginkább bosszút szeretett volna állni. De sokat kellett várnia.
1559-ben Henrik egy ünnepség lovagi viadalán vett részt, ahol ellenfele eltört lándzsájából egy szilánk a szemébe fúródott, s az orvosok nem tudtak rajta segíteni, meghalt. Eljött Katalin ideje. Először is a személyes revans: visszaszerezte Diane de Poitier-től a király által neki adott koronaékszereket, valamint Chenonceau kastélyát, amelyre rég vágyott (de Diane kapta meg a királytól), és végleg kitiltotta az udvarból a gyűlölt kegyencnőt.
Mint a Mediciek általában, szerette és támogatta a művészeteket (zene, balett, színház) és az építészetet. A chenonceau-i kastélyt és kertjét átépíttette saját ízlésre, megépíttette a párizsi Tuileriák palotáját, de tovább fejlesztette például a Louvre épületegyüttesét is.
És akkor az életrajz további fő elemei, röviden. Teljhatalomra tett szert, régensként uralkodott fia, II. Ferenc mellett (aki 16 évesen meghalt), majd másik fia, IX. Károly mellett (ő 23 évesen halt meg), végül harmadik fia III. Henrik néven került a francia trónra, őt már nem élte túl anyja. Katalin 70 évesen halt meg.
Lehetőségeit mindig a Valois királyi ház, a gyerekei és saját hatalmának megerősítésére igyekezett használni, gyakran brutális eszközökkel. Megvetően „olasz nőnek” nevezték, jelezve, hogy a kegyetlen Medici hagyományok követője, talán még méregkeverő is, de ez nem bizonyosodott be. (Bár a kegyetlenség nem hiányzott a korabeli franciákból sem.) A korszak vallásháborúi Franciaországban belső polgárháborúként mutatkoztak, és Katalin érdekei szerint hol a katolikusok, hol a protestánsok oldalára állt, és mindenkit becsapott.
Amit soha nem bocsátottak meg neki, az a Szent Bertalan éjszakáján történt párizsi mészárlás, ahol a protestánsokat (hugenottákat) halomra gyilkolták le a katolikusok. Katalin volt a felbujtó: kihasználta, hogy saját (katolikus) lánya esküvőjére Navarrai Henrik, a (protestáns) vőlegény nagyszámú hugenotta kísérete Párizsban gyűlt össze. Katalin fiával, a befolyásolható királlyal kiadatta a gyilkolási parancsot. Ez azért elég durva.
A kor állandóan változó, zavaros érdekellentétei, vallási villongásai, hatalmi viszonyai adnak némi magyarázatot a kegyetlen uralkodói hozzáállásra, de Katalin még így is nagyon rideg, kemény akaratú, öntörvényű nőnek nevezhető. Viszont kitűnő kulináris ízlése volt.