Екатерина Вуличенко родилась в Москве, в семье военного, кроме нее, в семье росла старшая сестра Оксана. К сожалению родители развелись, когда Екатерина была еще маленькая и мать в тяжелые 90-е тянула двоих детей как могла, работая на нескольких работах.
В конце 80-х Екатерина попалась на глаза ассистенту режиссера, и девочку пригласили на пробы в кино. Однако мама категорически запретила ей сниматься, со словами "актеров в нашей семье не будет никогда". Но когда Екатерина стала постарше, она самостоятельно отправилась на пробы к одному из выпусков "Ералаша", была утверждена и так впервые появилась на экранах.
Маме пришлось смириться с выбором дочери. Екатерина же окончательно определилась в выбором профессии, когда в последнем классе ее пригласили на одну из главных ролей в фильме "Змеиный источник", который вышел на экраны в 1997 году. После школы подала документы во все театральные ВУЗы, поступила в Щепкинское училище.
Однако ее чуть не отчислили за профнепригодность - в то время Екатерина сильно картавила. Руководитель курса взял с нее слово, что за лето она исправит дефект. Все лето она усиленно занималась и ей удалось справиться с проблемой. Всенародно популярной актриса стала в 2002 году, после выхода на экраны военной драмы "Звезда", которая получила множество наград.
Сегодня у востребованной артистки количество работ в фильмографии приближается к 90. Так сложилось, что в личной жизни Екатерины не было ни одного романа с коллегами-артистами. Ее всегда тянуло к сильным личностям. Первый супруг, бизнесмен Денис Трифонов, увидел Екатерину в аэропорту, когда та летела на съемки в другой город и влюбился с первого взгляда. Денис закончил Оксфорд, жил и занимался бизнесом в Лондоне. Вскоре они поженились, родилась дочь София.
Много лет супругам приходилось жить на две страны, летая друг к другу в гости. Муж настаивал на том, чтобы Екатерина переехала в Лондон, но понимая, что за границей актерская карьера ей не светит, Екатерина отказывалась. Постепенно любовь из их отношений ушла, спустя 9 лет брака они решили разойтись.
Екатерина приложила все усилия, чтобы остаться с бывшим мужем друзьями. Со вторым супругом, бизнесменом Маратом Гуданаевым познакомилась в компании общих друзей. Марат был на момент встречи женат, но находился в состоянии бракоразводного процесса, поэтому актриса не считает, что уводила его из семьи, и ее совесть в этом плане абсолютно чиста. Они стали общаться, а вскоре и жить вместе.
Бракоразводный процесс оказался затяжным, поэтому лишь спустя много месяцев, в 2017 году они оформили отношения. Сыграли несколько шикарных свадебных церемоний в нескольких странах - Гаити, США, Японии.
У Марата от предыдущего брака есть двое сыновей, с которыми Екатерина прекрасно общается, с дочкой Соней супруг также наладил хорошие отношения. Вскоре Екатерина родила сына Александра. Всей семьей они много путешествуют, и как признается Екатерина, ее Марат - единственная настоящая любовь в ее жизни.