Catherine Spaak proviene da una famiglia belga, che annovera fra i suoi membri anche artisti e uomini politici: la madre è l’attrice Claudie Clèves, il padre Charles è uno sceneggiatore cinematografico, la sorella Agnès è anch’essa attrice e poi fotografa, mentre lo zio Paul-Henri ha ricoperto per più mandati la carica di primo ministro del Belgio.

La Spaak negli anni sessanta Dopo aver recitato una piccola parte a soli 14 anni nel film Il buco di Jacques Becker, debutta in Italia nel 1960 con I dolci inganni di Alberto Lattuada che condizionerà i suoi ruoli successivi, nello stereotipo di adolescente spregiudicata: Lo stesso personaggio, con opportune variazioni, si ritrova in molte pellicole che interpreta nella prima metà degli anni sessanta, come Diciottenni al sole, Il sorpasso, La noia, La calda vita, La parmigiana, La bugiarda e La voglia matta, sul cui set conosce Fabrizio Capucci, che sposerà nel 1963 e dalla cui unione, di breve durata, nasce Sabrina, attrice di teatro.

Nel contempo, la Dischi Ricordi le offre un contratto discografico e vengono pubblicati i suoi primi 45 giri, tra cui Mi fai paura (1964) (Alberto Testa – Iller Pattacini); alcuni (Quelli della mia età, cover di Tous les garçons et les filles di Françoise Hardy e L’esercito del surf) diventano successi da Hit parade, grazie anche alla promozione nei varietà televisivi del sabato sera del quale è spesso ospite.