Hon är dotter till bankiren José Antonio Mestre och María Teresa Batista y Falla. Hennes föräldrar flyttade till New York 1960 efter Fidel Castros revolution och 1965 emigrerade de till Schweiz. Hon träffade Henri när de båda studerade på universitetet i Genève. Storhertiginnan var schweizisk medborgare vid giftermålet med Henri 1981. Tillsammans har de fem barn.