С юных лет пользовалась успехом у молодых людей. В шестнадцать лет отвергла предложение сына героя русско-турецкой войны Ивана Драгомирова, который вскоре покончил самоубийством. В 1889 категорически отказалась выходить замуж за адъютанта императора Александра III генерала Тутолмина, который был значительно старше нее. В 1891 в Тифлисе познакомилась со студентом Военно-инженерной академии, своим троюродным братом Владимиром Людвиговичем Коллонтаем. Романтическое увлечение закончилось свадьбой, которая состоялась в Петербурге в 1893. Через год К. родила сына Михаила, однако глубоких чувств к мужу не испытывала.
Ок. пяти лет супружеская жизнь К. представляла собой любовный треугольник. Третьй стороной оказался коллега мужа Александр Александрович Саткевич (1869—1942?). Позднее К. отметила в своем дневнике: «
13 августа 1898 К. отправилась за границу, оставив сына на попечение родителей. По рекомендации члена РСДРП Е. Д. Стасовой подключилась к деятельности русской революционной эмиграции. С 1908 по 1917 К. активно сотрудничала в марксистской печати. Познакомилась с В. И. Лениным, К. Каутским, Лафаргами, подружилась с Р. Люксембург и В. Г. Плехановым. В 1906 К. примкнула к меньшевикам. Немалую роль сыграло увлечение Петром Павловичем Масловым (1867—1946), видным экономистом-меньшевиком. П. П. Маслов, будучи женатым человеком, всеми силами старался избежать огласки. К., наоборот, устраивала любовнику театральные сцены и требовала страстных признаний в любви. Роман, сопровождавшийся бесконечными ссорами и примирениями, продолжался ок. года.
В 1906 К. сблизилась с большевиком-ленинцем Александром Гавриловичем Шляпниковым (1885—1937). Открыто жила вместе с ним на арендованной квартире в Париже. Пересмотрела свои политические взгляды и вступила в РСДРП. В 1911 К. официально развелась с мужем. В начале Первой мировой войны была депортирована из Германии, затем из Швеции. По совету В. И. Ленина отправилась с лекциями в Соединенные Штаты. Отношения с А. Г. Шляпниковым прервались и в дальнейшем более не возобновлялись. В своем дневнике К. с разочарованием записала: «
В апреле 1917 К. возвратилась в Россию, участвовала в октябрьском перевороте. Газеты того времени называли ее Валькирией Революции. По заданию ЦК была направлена вести агитацию среди матросов Балтийского флота. Познакомилась с Павлом Ефимовичем Дыбенко (1889—1938), председателем Центробалта. Выходец из бедной батрацкой семьи села Людков Черниговской губернии. Командарм второго ранга, с 1918 нарком по военно-морским делам, член РВС СССР. Участвовал в подавлении Кронштадтского мятежа. На семнадцать лет моложе К., к моменту знакомства был уже женат. На первых порах К. была ослеплена любовью: «
В годы Гражданской войны К. сделала партийную и государственную карьеру. В августе 1917 на VI съезде РСДРП была избрана в ЦК, затем введена в исполком Петросовета. Занимала пост наркома государственного призрения. В 1919 – нарком пропаганды и агитации в Крымской республике. В 1920 – заведующая женотделом ЦК РКП (б). Одной из главных тем ее выступлений стала проповедь новой половой морали.