Katalina Sandino Moreno se narodila 19. dubna 1981 v Bogotě v Kolumbii. Matka je patoložka a otec veterinář. V roce 2000 dokončila St. George´s school a následně nastoupila na Pontifical Xavierian University v Bogotě, kde studovala reklamu.
Katalina je od roku 2006 provdaná za Davida Elwella, se kterým se seznámila při natáčení filmu MÁRIA, MILOSTI PLNÁ.