Родилась Екатерина Васильева в 1961 году в Москве, в творческой семье.
Её папа Евгений Васильев был советским режиссёром и киносценаристом, а мама Жанна Прохоренко- советская актриса театра и кино.
Со временем родители девочки развелись, и Катя с мамой переехали жить к бабушке.
Окончив школу, девушка стала студенткой ВГИКа, попав на курс Сергея Герасимова и Тамары Макаровой.
Первую свою роль она сыграла в 1980 году в картине "Юность Петра".
Позже её фильмография пополнилась и другими картинами, среди которых "Незваный друг", "Вам и не снилось", "Во бору брусника".
И уже в 1983 году режиссёры доверили актрисе главную роль в фильме "Тепло родного дома".
Запомнились работы Васильевой и в таких фильмах, как "Гостья из будущего", где она перевоплотилась в учительницу Анну Сергеевну, а также её игра в картине "Прощание славянки".
И уже после этого фильмография актрисы ежегодно пополнялась сразу несколькими проектами.
Занимается Васильева и дубляжом фильмов.
Кроме того, она служит звонарём в храме Георгия Победоносца в посёлке Фирсановка (Подмосковье).
Однажды проходя мимо храма, в который как раз привезли новые колокола, она завела разговор со священником.
И оказалось, что им требовался звонарь, и церковный священнослужитель предложил ей попробовать.
Окончив курсы, с той поры Екатерина и служит звонарём в том приходе.
Постриг она не принимала, просто служит по велению души, на общественных началах.
Открыла она в себе и ещё один талант, увлекшись написанием икон, перед этим пройдя специальные курсы и освоив технику их написания.
Первый раз Екатерина Васильева выходила замуж за актёра и кинорежиссёра Тимофея Спивака, у которого за плечами уже был студенческий брак с Татьяной Клюевой.
Познакомившись на съёмках одного из фильмов, актриса влюбилась в него сразу, и уже вскоре они поженились.
В 1985 году у них родилась дочь Марьяна, которая тоже потом стала актрисой.
Но рождение дочери никак не скрепило их союз, и едва малышке исполнилось три годика, Екатерина рассталась с мужем.
И отдав дочь Марьяну на воспитание бабушке, актриса вновь начала устраивать свою личную жизнь.
Уже вторым избранником актрисы стал каскадёр Александр Малышев, с которым они жили в гражданском браке.
В 2001 году Васильева родила вторую дочь Ксению.
Но и этот союз, к сожалению, тоже не сложился, и Екатерина опять осталась одна.
И сейчас актриса по-прежнему работает звонарём и иконописцем в том же приходе, также числится режиссёром в Доме культуры в посёлке Фирсановка.
Но не отказывается она и от съёмок, продолжая сниматься в кино.
А старшая дочь Марьяна уже сделала её бабушкой, родив в 2015 году внука Григория.