Mezi svědky proti Keplerově matce byl i její vlastní syn Heinrich, který prohlásil, že jezdila na teleti tak dlouho, až ho unavila k smrti, a pak mu z jeho masa připravila jídlo. Sám ji prý chtěl obvinit z čarodějnictví dříve, než tak učinily inkviziční úřady.
Po těchto obviněních byla Kateřina uvržena do vězení, kde byla spoutána řetězy. V cele strávila více než rok. Celý proces se táhl neuvěřitelných šest let. Její další syn, astronom Johannes Kepler, byl úřady požádán (a v podstatě donucen), aby se ujal její obhajoby u soudu. V těchto čarodějnických procesech chyběli vzdělaní lidé, kteří by byli ochotni obhajovat obviněné. Johanes byl jediný, kdo se mohl tohoto úkolu veřejně ujmout.
Více než 70 procent obviněných žen byly vdovy, které neměly manžela a prakticky nebylo nikoho, kdo by za ně bojoval. Kateřina byla stará, bez vzdělání, zkrátka přesně ten typ ženy, kterou inkvizitoři rádi mučili a pak poslali na hranici. Navíc jako mnoho žen míchala léky a bylinné nápoje, což byla velmi přitěžující okolnost.
Keplerova situace byla velmi komplikovaná. U soudu nijak nezpochybňoval existenci kouzel nebo magie, dokonce zřejmě sám věřil v existenci čarodějnic. Přesto je jeho obhajoba rétorickým skvostem. Díky svým vědeckým znalostem dokázal vysvětlit všechny skutky, kterých se měla jeho matka dopustit, a navíc rozcupoval velmi špatně napsanou obžalobu, v níž chyběly relevantní důkazy.
Soud tak nakonec Kateřinu v roce 1621, šest let po vznesení obvinění, zprostil viny. V té době byla Catherine, která se jinak účastnila všech soudních jednání, velmi nemocná. Bylo jí zakázáno vrátit se do rodné vesnice, aby nešířila nákazu dál. Šest měsíců po osvobozujícím rozsudku zemřela.