Роже Вадим имел репутацию не только хорошего режиссера, но и знатока женской красоты (это он открыл миру Брижит Бардо). Катрин Денёв поначалу стала для него очередной красивой женщиной, но после того, как она родила сына Кристиана, Роже Вадим предложил ей официальный брак взамен временного сожительства. Катрин Денёв ответила отказом. При всей хрупкости и изяществе, Катрин Денёв всегда проявляла стальной характер в отношении мужчин и поступала так, как считала нужным. В данном случае она посчитала, что режиссер-диктатор — не совсем подходящий муж для актрисы. И после провала совместного фильма «Порок и добродетель» Роже Вадим и Катрин Денёв расстались. Роже Вадим не мог скрыть досады и в своих воспоминаниях намекал на чрезмерный рационализм и холодность отвергнувшей его подруги. Вскоре он утешился с американской актрисой Джейн Фонда. Не осталась одинокой и Катрин Денёв. В проигрыше оказался сын Кристиан. В 18 лет он хлопнул дверью и ушел из дома.
А что Катрин? После разрыва с Роже Вадимом она покинула Париж и на некоторое время поселилась в Лондоне, где она позировала для популярных журналов «Вог» и «Плейбой» и вышла замуж за фотографа Дэвида Бейли. На брачной церемонии Катрин Денёв была вся в черном, а жених — в джинсовой униформе. Черный цвет одежды Катрин оказался символичным для дальнейших событий: брак вскоре распался. После чего Катрин Денёв больше не выходила официально замуж. Для себя она окончательно решила, что институт брака — это не для нее. Она предпочитает свободу любым, даже золотым узам брака.
После этого короткого замужества последовала целая серия знаменитых любовников: кинорежиссер Франсуа Трюффо, композитор и поэт Серж Гинзбург, рок-певец Джонни Холидэй, испанский режиссер Луис Бунюэль, Марчелло Мастроянни… О последнем мы еще расскажем, но прежде всего следует заметить следующее. Очень часто кинозвезды прибегают к смене любовников для того, чтобы поддержать свой имидж звезды: новое увлечение неизменно рождает новый всплеск зрительского интереса к актрисе. Не так у Катрин Денёв. Ее экранная судьба шла независимо оттого, с кем она делила постель. Это был всего лишь факт ее личной жизни, а отнюдь не эпизод для рекламного шоу. Она тщательно скрывала от прессы любые перемены и зигзаги судьбы. Можно сказать иначе: кино для Катрин Денёв значило значительно больше, чем мужчины. Выражаясь киноязыком, любовники Катрин были всего лишь мельканием кадров, незначащими ничего эпизодами.
В кино Катрин Денёв добилась всего — славы и денег. Она пришла удивительно вовремя. Как признавал Роже Вадим: «Французское кино нуждалось в новом лице, менее чувственном, чем у Жанны Моро, менее агрессивном, чем у Симоны Синьоре. Место оставалось свободным, и Катрин заняла его с первой же большой ролью».