Catarina Knollys (em inglês: Catherine Carey; Chilton Foliat, 1524 - Hampton Court, 15 de janeiro de 1568) foi filha de Maria Bolena e de seu marido, William Carey. Ela foi casada com Francisco Knollys e dentre seus descendentes estão Georgiana Cavendish, Duquesa de Devonshire, Diana, Princesa de Gales, Isabel Bowes-Lyon, Catarina, Princesa de Gales, Sara de Iorque e Charles Darwin. Ela foi sobrinha das rainhas Ana Bolena e Catarina Howard, e mais tarde serviu a sua prima, Isabel I, na corte desta.
Sua filha mais velha, Lettice Knollys, casou-se duas vezes e seu segundo marido era Robert Dudley, favorito da rainha Isabel I em seu primeiro ano de reinado.
Catarina nasceu por volta de 1524, sendo que era filha de Maria Bolena, e sobrinha de Ana Bolena. Por esse grau de parentesco, também era prima de Isabel I de Inglaterra. Visto que o seu pai é Henrique VIII de Inglaterra ela era três-quartos-de-irmã de Isabel I.
Ela cresceu em Kent, Inglaterra. Aos 11 anos de idade, visitou a corte pela primeira vez e serviu a sua tia, Ana. Ela estava presente na execução desta e deixou a corte depois de ter presenciado tal fato. Ela retornou mais tarde, para servir Ana de Cleves. Mais tarde, serviu Catarina Howard, prima de sua mãe.
Catarina foi casada com Sir Francisco Knollys e teve catorze filhos: