Родилась 8 июня в Москве. В 2001 году окончила ВТУ им. М. С. Щепкина (курс В. Сафронова). Дебют в кино - фильм «Змеиный источник», в котором Екатерина сыграла роль Зиночки, будучи ещё школьницей. Из-за картавости, которой в то время страдала шестнадцатилетняя Катя Вуличенко, роль Зиночки была озвучена другой актрисой – Марией Порошиной. В детстве так же много снималась в детском киножурнале «Ералаш».