Тя е дъщеря на граф Рудолф II фон Хелфенщайн-Визенщайг († 1601) и първата му съпруга фрайин Анна Мария фон Щауфен († 1600), дъщеря на фрайхерАнтон фон Щауфен († 1566) и графиня Ванделабра фон Хоенлое-Валденбург (1532 – 1570). Баща ѝ се жени втори път 1601 г. за графиня Анна Констанция фон Фюрстенберг-Хайлигенберг (1577 – 1659). Сестра е на граф Рудолф III фон Хелфенщайн-Визенщайг (1585 – 1627) и Мария фон Хелфенщайн-Визенщайг (1586 – 1634), омъжена на 1 ноември 1603 г. за граф Фробен Кристоф фон Хелфенщайн-Гунделфинген (1573 – 1622).
Катарина фон Хелфенщайн-Визенщайг умира на 48 години на 12 януари 1638 г. в Тешен, Силезия, Полша.
Мартин Франц (28 август 1611 – 11 септември 1653 в Регенсбург), граф на Йотинген-Балдерн, женен 1629 г. за графиня Изабела Елеонора фон Хелфенщайн († 22 март 1678)
Карл Лудвиг (* 1616)
Фридрих Вилхелм Ернст (7 май 1618 – 20 октомври 1677 в Катценщайн), граф на Йотинген в Катценщайн, женен на 7 януари 1646 г. в Грац за фрайин Розина Сузана фон Трюбенек (24 юли 1611 в Петау – 19 май 1664 в Грац)
Altertumsverein Geislingen (Steige): Helfenstein. Geschichtliche Mitteilungen von Geislingen und Umgebung, 12. Heft, Geislingen (Steige), 1949.
Oswald Gabelkover: Historia und Beschreibung des uralten Geschlechts der Grafen von Helfenstein von 860 bis 1604, in: Württembergische Geschichte, Württ. Landesbibliothek Stuttgart, Cod. Donaueschingen 591, Bl. 109v, 1539 – 1616.