Για την απόφαση να τραβήξει χωριστούς δρόμους με τον Δημήτρη Στεργίου, μίλησε η Κατερίνα Τσάβαλου, αλλά και για το εάν είναι έτοιμη να κάνει το επόμενο βήμα στην προσωπική της ζωή, με το διαζύγιό της.
Τον Ιούλιο του 2024 έγινε γνωστό, ότι η ηθοποιός και ο Δημήτρης Στεργίου χώρισαν έπειτα από 7 χρόνια γάμου και μετά την απόκτηση ενός παιδιού. Σε νέα συνέντευξη που παραχώρησε η Κατερίνα Τσάβαλου στο περιοδικό «Λοιπόν» αναφέρθηκε στο διαζύγιό της, τονίζοντας πως προτεραιότητα για εκείνη και τον πρώην σύζυγό της αποτελεί η κόρη τους.
Σε ερώτηση για την παλαιότερη δήλωση της ηθοποιού, πως ένα διαζύγιο είναι αποτυχία, απάντησε: «Πάντα είμαι σκληρή με τον εαυτό μου, είμαι αυστηρή. Και πολλά πράγματα τα στρέφω στον εαυτό μου, αλλά το δουλεύω και αυτό. Όταν κάνεις οικογένεια είναι διαφορετικό. Εγώ και ο Δημήτρης είμαστε πάνω από όλα γονείς. Δεν είμαστε μαζί ως ζευγάρι, αλλά ως γονείς θα είμαστε πάντα μαζί».

Όσο για το επόμενο βήμα μετά τον χωρισμό και το ενδεχόμενο μίας νέας σχέσης, η ηθοποιός σημείωσε πως ποτέ δεν κυνηγούσε τον έρωτα, καθώς τον θεωρεί απρόβλεπτο. Όπως δήλωσε: «Δεν έχω τίποτα από όλα αυτά στο μυαλό μου, αυτά έρχονται. Γενικά δεν το ψάχνω, δεν το έψαχνα και ποτέ. Δεν είμαι ούτε αρνητική ούτε θετική, ό,τι είναι να έρθει κάπως έρχεται. Πάντα έτσι γινόταν σε μένα. Ο έρωτας είναι και απρόβλεπτος».
Το πρώην ζευγάρι διατηρούσε γενικά μια διακριτική στάση όσον αφορά την προσωπική του ζωή, αποφεύγοντας να την εκθέσει στη δημοσιότητα. Η ηθοποιός και ο Δημήτρης Στεργίου ξεκίνησαν τη σχέση τους αρκετά χρόνια πριν, και ήρθε στο φως της δημοσιότητας το 2016. Σύντομα μετά τη γνωριμία τους, η ηθοποιός αποφάσισε να αφήσει το σπίτι της στο Χαλάνδρι και μετακόμισε στο Παλαιό Φάληρο, στο σπίτι του τότε συντρόφου της.
Ο Δημήτρης Στεργίου δεν ανήκει στον καλλιτεχνικό χώρο. Ο γάμος τους πραγματοποιήθηκε με πολιτική τελετή το 2017 στο Δημαρχείο Φαλήρου, λίγο πριν τη γέννηση της κόρης τους. Το πρώτο τους παιδί ήρθε στον κόσμο τον Ιανουάριο του 2018, με νονά τη Μαρία Κορινθίου.