Появилась на свет 12 июля 1987 года в Киеве. Отец актрисы – футболист, мастер спорта, тренер Олег Владимирович Кузнецов. Долгое время он играл за киевское «Динамо», но после победы над ЦСКА в 1990 году был приглашен в шотландскую команду «Рейнджерс».
Екатерина жила в Глазго, пока отец не принял решение оставить карьеру футболиста и попробовать себя на тренерском поприще. Семья вернулась на Украину.
В 2009-м Екатерина закончила Киевский национальный университет театра, кино и телевидения имени И. К. Карпенко-Карого. В кино она дебютировала еще студенткой: в 2006-м Кузнецова отметилась в совместном русско-украинском многосерийном телефильме «Дьявол из Орли. Ангел из Орли», посвященном жизни русских эмигрантов во Франции начала 20-х годов XX века. Начинающей актрисе досталась небольшая роль француженки Мирей Ормонд.
Спустя год Екатерина прошла кастинг в телевизионную комедию Александра Пархоменко «Психопатка», затем отметилась в многосерийной мелодраме «Сердцу не прикажешь», полнометражной картине «Большая разница» и мини-сериале «Начать сначала. Марта».
В 2008 году Кузнецова победила в паре с Муратом Нуделем в украинском телепроекте «Танцую для тебя!» на канале «1+1».
В 2011-м Екатерина наконец получила главную роль: она снялась вместе с Гариком Харламовым и Петром Винсом в отвязной комедии «Самый лучший фильм 3-ДЭ». Фильм повествует о неловких попытках двух друзей-неудачников, Макса и Сани, переснять крупнейшие российские картины последних лет на свой лад. Им помогает случайно подвернувшаяся под «горячую руку» девушка Варя. Лента собрала в прокате немногим менее 10 миллионов долларов при бюджете в 6.5 миллионов, зато зрители получше узнали перспективную молодую актрису.
В 2012 году Кузнецова сыграла в телевизионной мелодраме Дмитрия Булина «Подари мне воскресенье», а также прошла кастинг в комедийный телепроект канала СТС «Кухня». Актриса воплотила официантку Сашу. Сериал стал невероятно популярен и прославил Екатерину.
Одна из последних работ актрисы – мелодраматический телесериал Первого канала «Торговый центр» о жизни ярославского ТЦ «Астория», его работников и владельца Эдуарда Фадеева. Партнером Кузнецовой стал знаменитый актер Сергей Жигунов.
Кроме того, Екатерина отметилась в многосерийной мелодраме Валерия Девятилова «Королева бандитов», посвященной жизни простой сельской девушки Полины, преданно ждущей из армии своего жениха. Однако ее матери требуется дорогостоящая и срочная операция, и она вынуждена выйти замуж за криминального авторитета Бурова.
