Екатерина Анатольевна Никитина родилась в Москве 18 июля 1977 года в глубоко преданной искусству семье. Ее отец, Анатолий Степанович, получил широкую известность как кинорежиссер, а мать, Татьяна Одемлюк, успешно реализовала себя на актерском поприще. Благодаря этому домашняя атмосфера девочки всегда была наполнена общением со знаменитыми деятелями советского экрана. С ранних лет Катя усердно занималась хореографией и музыкой, а свой первый съемочный опыт получила уже в одиннадцатилетнем возрасте, когда отец доверил ей небольшую роль в своей картине «После войны мир».
Несмотря на столь ранний дебют, девочка долгое время видела свое будущее исключительно в классическом балете. Однако профессиональный балетный старт был упущен по возрасту. В подростковом возрасте во время семейной поездки в Санкт-Петербург грацию Кати высоко оценила легендарная балерина Алла Осипенко. Она выразила искреннее сожаление, что родители не отдали девочку в хореографическое училище вовремя, и даже предложила взять ее на обучение, но семья не решилась оставить тринадцатилетнюю дочь одну в чужом городе.
Обучаясь в специализированной школе с углубленным изучением английского языка, Катя демонстрировала успехи в гуманитарных дисциплинах, хотя точные науки давались ей с трудом. К старшим классам она осознанно выбрала актерский путь. Проявив незаурядный талант, Никитина сумела поступить во Всероссийский государственный институт кинематографии, еще не успев окончить школу, и первое время посещала занятия актерского курса на правах вольнослушательницы, будучи самой младшей на потоке.
Успешно завершив обучение во ВГИКе в 1997 году, Екатерина решила расширить свой образовательный горизонт. Вместе со своей близкой подругой и однокурсницей Анной Михалковой она поступила в Московский государственный институт международных отношений. Процесс поступления на программу второго высшего образования включал сложнейшее собеседование и экзамен по английскому языку, с которыми молодая актриса блестяще справилась.
В этот же период Никитина заявила о себе на театральной сцене, приняв участие в масштабном международном проекте «Москва — Берлин». Ей довелось сыграть в классической постановке «Горе от ума», где роль Фамусова исполнял прославленный мастер Юрий Любимов, а сама пьеса с большим успехом демонстрировалась на берлинских театральных подмостках.
Главным же прорывом в кинематографической карьере Екатерины стала масштабная историческая эпопея Светланы Дружининой «Тайны дворцовых переворотов». Съемки начались еще в 1995 году, когда студентка второго курса ВГИКа проходила общие пробы вместе с однокурсницами. Режиссер сразу разглядела в молодой исполнительнице будущую императрицу Елизавету Петровну. Работа над проектом продвигалась тяжело из-за скромного финансирования, и съемочная группа держалась в основном на колоссальном энтузиазме. Никитина получила бесценный опыт, работая на одной площадке со звездами первой величины — Николаем Караченцовым, Сергеем Шакуровым и Натальей Егоровой. Выход первых серий на экраны в 2000 году принес Екатерине всенародную славу, признание критиков и пристальное внимание прессы.
Закрепляя успех, в 2004 году актриса снялась в детективной драме «Зачем тебе алиби?», разделив съемочную площадку с Ольгой и Татьяной Арнтгольц. Вскоре на одной из официальных церемоний вручения кинопремии «Ника» на Екатерину обратили внимание известные режиссеры и продюсеры Барщевские, близко знакомые с ее семьей. Это привело к приглашению на пробы в грандиозный многосерийный проект «Московская saga», снимавшийся по роману Василия Аксенова. Образ Вероники Градовой, утонченной супруги одного из главных героев, чья судьба разворачивалась в том числе в довоенном Берлине, стал новой большой удачей актрисы и закрепил ее статус большой драматической артистки.
Никитина продолжила активно сниматься, демонстрируя жанровое разнообразие. Заметной вехой стала ее роль Наташи, сестры ключевого персонажа Копыльцова, в масштабной криминальной драме «Однажды в Ростове» (2012 год). Проект собрал беспрецедентный международный актерский состав, а его премьера состоялась сначала на украинском телевидении, дойдя до российских экранов лишь спустя три года.
Последовавшие затем роли в лентах «Бульварное кольцо», «Новая жизнь» и «Обнимая небо» позволили Екатерине раскрыть новые грани своего драматического таланта. В 2015 году она органично вписалась в молодежный хит «Закон каменных джунглей», а в 2017 году порадовала ценителей остросюжетного жанра участием в детективном телесериале «Куба». Накопленный колоссальный профессиональный опыт и безупречный вкус позволили Екатерине Анатольевне войти в состав судейской коллегии: осенью 2018 года она оценивала работы конкурсантов в секции короткометражного кино на авторитетном фестивале «Амурская осень» в Благовещенске.