Екатерина Маликова родилась 5 марта 1983 года в подмосковном городе Жуковский. Семья девочки не была связана с актерской профессией. С раннего детства Катя была очень активным и общительным ребенком. Родители всячески поощряли увлечения дочери и старались дать ей всестороннее образование. Маликова занималась верховой ездой и фехтованием, ходила в бассейн. После окончания школы девушка подала документы на поступление в Школу-студию МХАТ и с успехом поступила на актерский факультет. Катиными преподавателями стали театральный режиссер и актер, заслуженный артист России Роман Ефимович Козак и заслуженный деятель искусств России, режиссер и сценарист Дмитрий Владимирович Брусникин.
Во время обучения на втором курсе Маликова приняла участие в постановке Елены Ивановны Бутенко-Райкиной «Сцены из супружеской жизни». В работе над спектаклем были заняты в основном ученики четвертого курса (мастерская Константина Райкина), для которых постановка была дипломной работой. После окончания спектакля к Екатерине подошла одна из зрительниц. Ей оказалась Елена Брагина, руководитель «Актерского агентства 24», которая предложила начинающей актрисе сотрудничество. Кинематографический дебют Маликовой состоялся еще во время учебы в Школе-студии. Первой работой стала эпизодическая роль в крупномасштабном проекте 2004 года – фантастическом боевике Тимура Бекмамбетова, снятом по мотивам одноименного бестселлера российского писателя-фантаста Сергея Лукьяненко, «Ночной дозор». Главную роль в картине исполнил Константин Хабенский. В работе также приняли участие Владимир Меньшов, Виктор Вержбицкий, Галина Тюнина, Алексей Чадов, Гоша Куценко, Мария Миронова, Илья Лагутенко и Жанна Фриске. Екатерину зрители увидели в небольшом эпизоде в образе стюардессы. Уже через год Маликова была утверждена на роль Оли в комедии Александра Стриженова «От 180 и выше». Лента создавалась по мотивам произведения американского писателя и киносценариста Ирвина Шоу. Другие роли в фильме сыграли Евгений Стычкин, Иван Ургант, Екатерина Стриженова, Федор Бондарчук, Екатерина Гусева и Гоша Куценко.
В 2007 году на большие экраны вышел криминальный боевик Антона Мегердичева «Бой с тенью 2: Реванш», где Маликова появилась в образе заместителя продюсера Джулии. Главную роль, как и в первой части фильма, исполнил Денис Никифоров. 2008 год подарил Екатерине роль Маши в новогодней комедии с элементами фантастики Евгения Бедарева «Тариф “Новогодний”». Следующей работой актрисы стала военная мелодрама Василия Пичула «Застава Жилина». Маликова сыграла в ленте главную роль, воплотив на экране образ сильной женщины, жены русского пограничника, чей муж полюбил другую, но героиня вынуждена закрывать глаза на происходящее, чтобы сохранить семью ради двух приемных детей. Одна из сцен фильма потребовала обнаженных съемок, что впоследствии было критически воспринято частью зрительской аудитории. В 2010 году вместе с Анастасией Заворотнюк Екатерина работала над телесериалом «Аманда О». Через год она снялась в совместном российско-американском проекте Роланда Джоффе «Ты и я». Параллельно шли съемки комедии Сергея Гинзбурга «Любовь-морковь 3», в которой Маликова появилась в образе секретарши.
