Elle est mariée à Jaime de Marichalar y Sáenz de Tejada, Le 13 novembre 2007, la chancellerie royale a annoncé la séparation de fait de l'infante et de son époux.

Les ducs de Lugo ont deux enfants, un garçon, Felipe Juan Froilán de Todos los Santos de Marichalar y de Borbón, né le 17 juillet 1998 à Madrid, et une fille, Victoria Federica de Todos los Santos de Marichalar y de Borbón, née le 9 septembre 2000, également à Madrid.