کتایون ریاحی در خانواده ای فرهنگی بزرگ شده است. او خواهر علیرضا ریاحی از دیگر بازیگران سینما در ایران است. ریاحی کارشناس ادبیات و انسان شناسی است. پدر کتایون ریاحی اردشیر ریاحی پزشک ارتوپد و مادرش گیتی ریاحی طراح لباس است. وی چندین سال است که در صدا و سیما حضور ندارد.
