کتایون ریاحی در خانواده ای فرهنگی بزرگ شد. کتایون ریاحی خواهر علیرضا ریاحی دیگر بازیگر سینمای ایران است. کتایون ریاحی کارشناس ادبیات و مردم شناسی است. پدر کاتیون ریاحی، اردشیر ریاحی، متخصص ارتوپد و مادرش، گیتی ریاحی، طراح صحنه و لباس است. کتایون ریاحی چند سالی است که در رادیو و تلویزیون حضور ندارد.
عکس کتایون ریاحی در کنار پزشکش نشان داد کتایون ریاحی از دکترش کوچکتر است.