Екатерина Семёнова родилась 18 апреля 1971 года в г. Монино (Московская область). Отец Тенгиз Александрович — режиссёр-документалист, мать Наталья Орлова — художник-мультипликатор (работая над мультфильмом «Тайна третьей планеты», она рисовала героиню Алису Селезневу со своей семилетней дочери Кати).