В 1615 году в городе Леонберг против неё был начат процесс. Некая Урсула Рейнбольд показала, что Кеплер давала ей зелье, от которой ей сделалась дурно, и утверждала, что Катарина — ведьма. Защитой обвиняемой занимались юристы Тюбингенского университета (видимо, по просьбе сына), и дело закончилось её оправданием.
В 1616 году Кеплер увёз мать с собой в Линц, однако четыре года спустя она вернулась в Леонберг, где была взята под стражу и посажена на железную цепь в городских воротах. Даже когда ей показали орудия пытки, она заявила, что вины своей не признает и предпочитает смерть. Процесс продлился 14 месяцев, в 1620 году Кеплер была освобождена, а год спустя её не стало.
