В жизни Катрин Денев остается такой же загадкой для поклонников и репортеров, как и в кино. О подробностях ее романов до сих пор известно Настоящая страсть была в ее отношениях с итальянским актером Марчелло Мастроянни. Этот роман в итоге принес обоим много страданий. Их роман длился несколько лет. Все это время Мастроянни метался между Парижем и Римом, где жила его жена. Он неоднократно делал Катрин предложение, но актриса не желала уничтожать его семью.
Рождение дочери Кьяры ничего не изменило в отношениях пары: Денев по-прежнему отказывалась выходить замуж за Мастроянни, который к тому времени уже развелся.
В итоге Марчелло был вынужден вернуться к своей семье в Италию, а Катрин так одна и растила двоих детей. Чтобы повидать дочь, Мастроянни часто приезжал в Париж и часами наблюдал за ней на улице.
Кьяра-Шарлотта Мастроянни продолжила семейную традицию, как и ее брат – Кристиан.