Родилась в Москве 9 июля 1976 года в семье портного и госслужащей. У Кати есть младшая сестра. Интересно, что в детстве Катин папа играл на скрипке и именно с его скрипкой много лет спустя она снялась в своей главной роли в нашумевшем сериале «Бригада». С 4 лет Катя занималась спортивной гимнастикой, фигурным катанием и плаванием. В школьные года Гусева посещала танцевальные уроки в грузинском национальном ансамбле «Колхида», с которым гастролировала по разным странам и даже выступала на сцене Большого театра. В школе Катя была очень правильной ученицей, прилежной отличницей с длинной косой, у которой было много поклонников. А когда директор школы создал театр «Набат», Гусева первая записалась в актрисы. Но к 11 классу планы на будущее у Кати были далеки от культуры – она собралась поступать в биотехнологический институт и весь год проходила на курсы химии и биологии. И только поразительный случай изменил судьбу Екатерины Гусевой. На последнем звонке школьный театр устроил капустник, где у Кати было множество главных ролей. В конце выступления к ней подошла ассистентка Евгения Рубеновича Симонова и предложила попробовать поступать в высшее театральное училище имени Б.В. Щукина.
Так она стала студенткой знаменитого театрального училища, к полному недоумению родителей. После выпускного года в 1997-м Екатерина дебютировала в кино – в главной роли в фильме «Змеиный источник». Это провинциальная история, красиво разыгранная в духе зловещего детектива. Катя играет студентку педагогического института Дину, которая приезжает в город на практику, но видит, что жители парализованы страхом: серия загадочных убийств внешне похожих друг на друга девушек заставляет жителей думать, что в городе орудует настоящий маньяк. Дебют не прошел даром – актрису заметил Марк Розовский и предложил Гусевой играть у него в театре «У Никитских ворот». Затем актриса играла в мюзикле «Норд-Ост». Оглушительная слава накрыла ее в 2002 году, когда на экраны вышел сериал «Бригада», впоследствии ставший культовым. Криминальная драма Алексея Сидорово рассказывает историю четырех друзей детства, обычных московских парней, Саши Белого, Космоса, Пчелы и Фила, выросших в одном дворе. Они решили немного подзаработать, но незапланированное убийство перемешало все задуманное, поставив на кон их жизни. Теперь они не просто хорошие ребята – теперь парни прокладывают себе дорогу в криминальном мире и превращаются в одну из самых сплоченных и влиятельных группировок. В этой ленте Екатерина Гусева сыграла роль возлюбленной, а впоследствии и супруги главного героя Саши Белого, образ которого воплотил Сергей Безруков. Популярность «Бригады» трудно переоценить – сериал растащили на цитаты, а миллионы мальчишек стали подражать его героям. «Бригада» на тот момент стала самым дорогим российским телефильмов: бюджет одной серии составил почти 200 тысяч долларов. Проект прославил всех актеров – не исключением стала и Гусева, чей образ романтичной барышни, влюбленной в криминального главаря, затронула сердца миллионов зрителей. После этого триумфа востребованность актрисы возросла. Она снялась в таких фильмах, как «Есенин», «Охота на изюбря», «Спасибо за любовь», «Спасите наши души» и других.
Екатерина вышла замуж за бизнесмена Владимира Абашкина, у супругов двое детей дочь Анна и сын Алексей.