Дебютная работа в кино состоялась в раннем детстве, когда Екатерине Парфеновой было только 12 лет. В 1985 году она сыграла в фильме режиссера Георгия Юнгвальд-Хилькевича под названием «Выше радуги». После работы в этом музыкальном фильме для детей Екатерина Парфенова снялась еще в картине Виктора Вокова под названием «Публикация», вышедшей на экраны в 1988 году. Здесь молодой актрисе досталась главная роль.
После окончания школы в 1989 году Екатерина Парфенова поступила на факультет кибернетики в Московский инженерно-физический институт (МИФИ). Во время учебы на первом курсе принимала участие в международном студенческом конкурсе красоты «Мисс Мира Университет». В данном соревновании Екатерине Парфеновой удалось занять первое место, что определило дальнейший выбор ее профессии, так как на нее сразу же обратили внимание представители крупнейших модельных домов мира.
В 1992 году Екатерина Парфенова была приглашена в Париж местным модельным агентством Марилин Готье. Во Франции молодая модель проработала год. В 1993 году она уехала из Парижа в Лондон, где продолжила работать моделью в агентстве «НЭВС». Параллельно Екатерина Парфенова начала учиться в бизнес-школе, приобретая необходимое за рубежом местное образование. В Лондоне модель прожила и проработала 10 лет своей жизни.
В 2001 году Екатерина Парфенова вернулась к работе в кино. Она сыграла в телесериале, выпускаемом каналом BBC, получившем название «Идеальный Мир», где исполнила роль дочери русского бизнесмена. В 2003 году Екатерина Парфенова вместе со своей семьей переехала в Соединенные Штаты Америки. Сначала жила в Вашингтоне, после обосновалась вместе с мужем в Нью-Йорке.
