Екатерина Ковальчук родилась 20 февраля 1993 года в Сыктывкаре, Коми. Выросла в небогатой семье, окончила СПбГАТИ в 2016 году на курсе Юрия Красовского. Дебютировала в массовке в фильме «Жены офицера» (2013), известность получила после роли в американской короткометражке «Рядовой» (2015). Широкую популярность приобрела благодаря ролям Насти в фильмах «Гусар» (2020) и «Гусар-2» (2024).
Снималась в картинах «Восьми способов любить» (2021), «Любви зла» (2024), «Знахаре» (2025, главная роль) и «Сокровищах китайских морей» (2025, международный проект с Великобританией и ЮАР). В 2025 году была номинирована на премию «Золотой орёл». Является сестрой актрисы Анны Ковальчук, активна в социальных сетях, где делится личными моментами.