Екатерина Захариева е родена на 8 август 1975 г.
Завършила е Eзикова гимназия "Бертолт Брехт" в Пазарджик с изучаване на немски език.
Тя е магистър по право от Пловдивския университет „Паисий Хилендарски". От 2001 до 2003 г. е адвокат.
През 2003 г. е назначена за юрисконсулт, а от 2007 г. е директор на дирекция „Правно-нормативно и административно обслужване" в Министерство на околната среда и водите.
В първия кабинет на премиера Бойко Борисов е назначена за заместник-министър на регионалното развитие и благоустройството.
В началото на 2012 година, след като Росен Плевнелиев става държавен глава, с негов указ Захариева е назначена за главен секретар на президента.
От 13 март до 29 май 2013 г. е заместник министър-председател и министър на регионалното развитие и благоустройството в служебното правителство на Марин Райков, назначено от президента Росен Плевнелиев.
От 6 август до 7 ноември 2014 г. е заместник министър-председател по икономическа политика, министър на регионалното развитие и министър на инвестиционното проектиране в служебното правителство на Георги Близнашки, назначено от президента Росен Плевнелиев.
След това Захариева отново се връща в президентството, където заема поста началник на кабинета на държавния глава Росен Плевнелиев.
В края на 2015 година Захариева е избрана за правосъден министър във второто правителство на Бойко Борисов, като заема поста до началото на 2017 година.