Κατά καιρούς έχουν γίνει πολλά γνωστά για την Κατερίνα Καινούργιου και την προσωπική της ζωή, η οποία δεν διστάζει να μοιραστεί ορισμένες καταστάσεις με τους τηλεθεατές της.
Η παρουσιάστρια άφησε να εννοηθεί στον τηλεοπτικό αέρα πως δεν είναι πια μαζί με τον Φίλιππο Τσαγκρίδη, ενώ την είχαμε δει και ιδιαίτερα «πεσμένη» την ημέρα του Αγίου Βαλεντίνου, όπου και αποκάλυψε πως δεν γιορτάζει.
Πρόσφατα κατά τη διάρκεια της εκπομπή της, ενώ είχε καλεσμένη την Ανθή Σαλαγκούδη δήλωσε για την επιθυμία της να προβεί στη διαδικασία κατάψυξης ωαρίων:
«Σκεφτόμουν να πάω αυτό το μήνα αλλά ψυχολογικά είμαι πολύ ευάλωτη γιατί έχω περάσει και πολύ δύσκολα προσωπικά, σκεφτόμουν ότι οι ορμόνες θα επηρεάσουν και την ψυχολογία μου και δεν θέλω να φαίνομαι και στην εκπομπή πεσμένη αλλά ούτε θέλω να έχω και μια πρησμένη κοιλιά γιατί κάνω μια καθημερινή εκπομπή. Κι εγώ συνέχεια κάνω ραντεβού και παίρνω γνώμες. Το δύσκολο είναι όταν δεν είσαι σε σχέση».
Αναφορικά τώρα με το παρελθόν της παρουσιάστριας και συγκεκριμένα το 2009, όταν η Κατερίνα έκανε τα πρώτα της βήματα στο πρωινό πρόγραμμα του Mega Channel, ήταν ζευγάρι με τον Ευγένιο Κατραβά. Πρόκειται για τον τότε executive producer του καναλιού, με τους δυο τους να διατηρούν σχέση για αρκετά χρόνια την οποία και προστάτευαν από τα φώτα της δημοσιότητας.
Το 2012, σύμφωνα με πληροφορίες η παρουσιάστρια είχε σχέση με τον αντιπρόεδρο της Iolcos Hellenic Maritime, Θέμη Πετράκη, η οποία όμως φαίνεται πως δεν κράτησε πολύ, ενώ δεν υπάρχουν και κοινές φωτογραφίες τους.
Έπειτα η σχέση που ακολούθησε και έγινε γνωστή λόγω και των εμφανίσεων τους ήταν με τον ποδοσφαιριστή Γιώργο Σαμαρά, η οποία όμως δεν άντεξε πολύ στο χρόνο.
Εν συνεχεία, η παρουσιάστρια γνώρισε την μεγαλύτερη και πιο επίσημη μέχρι σήμερα σχέση της, τον Βασίλη Σταθοκωστόπουλο. Οι δυο τους έγιναν ζευγάρι το 2013, ενώ αφορμή να γνωριστούν και να έρθουν κοντά ήταν η αδερφή του Βασίλη και κολλητή φίλη της Κατερίνας, Αφροδίτη.
Αν και το ζευγάρι αποφάσισε να συγκατοικήσει και να κάνει το επόμενο βήμα στη σχέση τους, το 2015 χώρισαν.
Μετά από αρκετό καιρό, η Κατερίνα Καινούργιου γνώρισε τον γοητευτικό 26χρονο επιχειρηματία, Νάσο Αναστασόπουλο.
Οι δυο τους γνωρίστηκαν πέρυσι και πέρασαν μαζί μερικούς μόλις μήνες, με την παρουσιάστρια τότε να πραγματοποιεί συνεχώς ταξίδια για να τον βλέπει, καθώς λόγω της εργασίας του είχε έδρα κυρίως το Λονδίνο και το Λουξεμβούργο. Η σχέση τους έλαβε τέλος τον Ιανουάριο του 2019, με τους δυο τους να διαγράφουν κοινές τους φωτογραφίες.