Катерина Ивановна Мармеладова — супруга господина Мармеладова, спивающегося чиновника, которому уже за пятьдесят. Самой Катерине Ивановне около тридцати лет. Эта несчастная и больная женщина происходит из семьи надворного советника, хорошо воспитана и образована. Отец героини был влиятельным человеком и собирался добиться должности губернатора, семья героини принадлежала к высшему обществу.
На момент действия героиня выглядит крайне исхудавшей и болезненной женщиной. Глаза Катерины Ивановны нездорово блестят, на щеках проступают красные пятна, губы иссохлись и покрыты запекшейся кровью. Героиня страдает туберкулезом, но в ее облике еще можно разглядеть следы былой красоты — стройную фигуру, прекрасные темно-русые волосы.
Героиня бедна и носит единственное оставшееся ситцевое платье, темное в полоску. У Катерины Ивановны нервный впечатлительный характер. Будучи во «взволнованных чувствах», Катерина Ивановна выглядит еще более жалко и болезненно и начинает тяжело и страшно дышать.
Юность Катерины Ивановны была беззаботной. Героиня росла в некоем провинциальном городе и воспитывалась в губернском институте для благородных девиц из дворянских семей. Там Катерину Ивановну обучали французскому языку. При выпуске героиня танцевала на балу при губернаторе и прочих влиятельных лицах, а также получила «похвальный лист» и золотую медаль.
Семья героини была категорически против этого брака, отец Катерины Ивановны был невероятно рассержен, но героиня все же вышла замуж за своего избранника против воли родителей. Героиня чрезмерно любила мужа, но тот пристрастился к карточным играм, попал под суд и в результате умер.
Еще молодая героиня осталась совершенно одна «в далеком и зверском уезде» с тремя малолетними детьми на руках. Денег у Катерины Ивановны не было, родственники отказались от героини, та впала в безнадежную нищету и оказалась с детьми на улице. Господин Мармеладов, который в то время тоже находился в том уезде, был вдовцом. От первой супруги у героя осталась дочь-подросток Соня. Познакомившись с Катериной Ивановной, Мармеладов проникся к той сочувствием.
Мармеладов был на двадцать лет старше Катерины Ивановны и происхождение имел более низкое, однако женщина от отчаяния согласилась выйти за него замуж, «плача и рыдая».
Новый брак не принес героине счастья. Муж ничем не мог угодить ей, хотя и прикладывал для этого усилия, а через год потерял работу по изменению штатов и начал пить. На этом стабильная жизнь закончилась, и Катерина Ивановна снова оказалась во власти нищеты. Мармеладовы живут в скверных условиях, «в холодном углу», из-за чего чахотка, которой страдает Катерина Ивановна, прогрессирует. Из-за болезни и эмоционального напряжения героиня понемногу сходит с ума.
Из-за бедности героиня вынуждена сидеть на черном хлебе, самостоятельно мыть пол и заниматься домашней работой. Однако женщина с детства приучена к чистоте и не выносит грязи, поэтому ежедневно мучает себя непосильной работой, чтобы держать дом и одежду детей и мужа в чистоте. У самой Катерины Ивановны не осталось одежды, за исключением единственного платья. Всю одежду героини пришлось продать, чтобы получить деньги на жизнь семьи, а последние чулки и платок из козьего пуха пропил муж.
Всю свою жизнь Катерина Ивановна ищет, чем и как прокормить своих детей, она терпит нужду и лишения. Гордая, горячая, непреклонная, оставшись вдовой с тремя детьми, она под угрозой голода и нищеты была вынуждена, "плача и рыдая, и руки ломая, выйти замуж за невзрачного чиновника, вдовца с четырнадцатилетней дочерью Соней, который, в свою очередь, женится на Катерине Ивановне из чувства жалости и сострадания.
Ей кажется настоящим адом окружающая обстановка, а людская подлость, с которой она сталкивается на каждом шагу, больно ранит ее. Катерина Ивановна не умеет терпеть и молчать, как Соня. Сильно развитое в ней чувство справедливости побуждает ее к решительным действиям, что ведет к непониманию ее поведения окружающими.
Она благородного происхождения, из разорившейся дворянской семьи, поэтому ей приходится во много раз тяжелее, чем падчерице и мужу. Дело даже не в житейских трудностях, а в том, что у Катерины Ивановны нет отдушины в жизни, как у Сони и Семена Захарыча. Соня находит утешение в молитвах, в Библии, а ее отец хоть ненадолго забывается в кабаке. Катерина Ивановна же _ натура страстная, дерзкая, бунтарская и нетерпеливая.
Поведение Катерины Ивановны в день смерти Мармеладова показывает, что любовь к ближнему глубоко заложена в человеческой душе, что она естественна для человека, даже если он этого не сознает. "И слава богу, что помирает! Убытку меньше!" - восклицает Катерина Ивановна у постели умирающего мужа, но в то же время она суетится около больного, даст ему пить, оправляет подушки.
Узы любви и сострадания связывают Катерину Ивановну и Соню. Соня не осуждает мачеху, которая когда-то толкнула падчерицу на панель. Напротив, девушка защищает Катерину Ивановну перед Раскольниковым, "волнуясь и страдая и ломая руки". А немного позднее, когда Лужин публично обвиняет Соню в краже денег, Раскольников видит, с каким ожесточением бросается Катерина Ивановна па защиту Сони.
Нужда, нищета давят семью Мармеладова, доводят Катерину Ивановну до чахотки, но в ней живет чувство собственного достоинства. Сам Достоевский говорит о ней: "А Катерина Ивановна была сверх того и не из забитых, ее можно было совсем убить обстоятельствами, но забить ее нравственно, то есть запугать и подчинить себе ее волю нельзя было". Вот это стремление почувствовать себя полноценным человеком и заставило Катерину Ивановну устроить шикарные поминки. Достоевский постоянно подчеркивает это стремление словами "гордо и с достоинством осмотрела своих гостей", "не удостоила ответом", "громко заметила через стол". Рядом с чувством самоуважения в душе Катерины Ивановны живет другое большое чувство — доброта. Она старается оправдать своего мужа, говоря: "Вообразите, Родион Романович, в кармане у него пряничного петушка нашла: мертво-пьяный идет, а про детей помнит". Она, крепко прижимая Соню, как будто грудью хочет защитить ее от обвинений Лужина, говорит: "Соня! Соня! Я не верю!" В поисках справедливости Катерина Ивановна выбегает на улицу. Она понимает, что после смерти мужа дети обречены на голодную смерть, что судьба немилостива к ним. Так Достоевский, противореча себе, опровергает теорию утешительства и смирения, якобы приводящую всех к счастью и благополучию, когда Катерина Ивановна отвергает утешение священника. Трагичен конец Катерины Ивановны. В беспамятстве бежит она к генералу, чтобы просить о помощи, но их сиятельство обедают, и перед ней закрывают двери. Больше нет надежды на спасение, и Катерина Ивановна решается на последний шаг: она идет просить милостыню. Очень впечатляет сцена смерти бедной женщины. Слова, с которыми она умирает, ("уездили клячу", "надорвалась")В лице Катерины Ивановны запечатлен трагический образ горя. Этот образ заключает в себе огромную силу протеста. Он встает в ряд вечных образов мировой литературы.