Батьком Катерини Петрівни був принц Петро-Серпень-Фрідріх Хольстейн-бек, Эстляндский генерал-губернатор і фельдмаршал, а матір’ю-графиня Наталія Миколаївна Головіна. Батьки її належали до числа прихильників Петра III, та 12-річною дівчинкою вона перебувала разом з ними на одній із галер, супроводжували імператора в день перевороту 28 червня 1762 р. при його у втечу Кронштадт. У 1767 р. вона вийшла заміж за старшого князя Івана Сергійовича Барятинського.
Князі Барятинські були одним з найдавніших дворянських пологів в Росії. Князь І. С. Барятинський був флігель-ад’ютантом імператора Петра III. Він зіграв чималу роль в успіху червневого перевороту 1762 р., що призвів на престол Катерину II. За що і був імператрицею щедро дарований, провівши більшу частину життя на найпрестижніших дипломатичних посадах. Княгиня Е. П. Барятинская блищала в Петербурзькому світлі, вважаючись однією з перших красунь, мала величезний успіх і безліч любовних пригод.
Кажуть, що в неї був закоханий і великий князь Павло Петрович, а зв’язок її з графом Андрієм Розумовським послужила причиною її розриву з чоловіком. Наприкінці 1780-х років княгиня Барятинская виїхала з Росії лікуватися за кордон, а потім оселилася в Берліні, де і померла 28 листопада 1811 р. У Катерини Петрівни та Івана Сергійовича Барятинских були син – князь Іван Іванович Барятинський, і дочка – Анна. Вони виховувалися в Росії, у матері, жила окремо від чоловіка.
Ганна, вийшовши в 1787 р. заміж за графа Миколи Олександровича Толстого, з призначенням чоловіка камергером при великому князі Олександра Павловича, 10 травня 1793 р. стала членом самого інтимного гуртка при великокнязівському дворі, і з цього часу почалася її тісна дружба з нової великою княгинею Єлизаветою Олексіївною, дружиною майбутнього імператора Олександра I. Згодом графиня Ганна Іванівна Толстая виїхала з Росії і жила за кордоном. Князь Іван Іванович Барятинський – таємний радник, дипломат, посол до Лондоні та Мюнхені, колекціонер; після виходу у відставку, зайнявся сільським господарством.