Екатерина Гусева родилась 9 июля 1976 года в Москве. Отец Константин Васильевич — портной, мать Тамара Михайловна работает главным инспектором в Административно-технической инспекции города Москвы. За время учёбы в школе Екатерина перепробовала множество занятий — спортивная гимнастика, фигурное катание, плавание, танцы, школьный театр.

Собиралась поступать в Московский биотехнологический институт, но на одном из школьных «капустников» её заметила ассистентка Евгения Рубеновича Симонова и предложила попробовать поступить в высшее театральное училище имени Б. В. Щукина. В 1992 году она поступила на курс Е. Р. Симонова, после смерти Симонова курс вела В. П. Николаенко.

После получения диплома в 1997 году сыграла главную роль в первом фильме Николая Лебедева «Змеиный источник» и получила предложение от Марка Розовского стать актрисой его театра «У Никитских ворот».

Отработав четыре года в театре Розовского, Екатерина ушла в мюзикл «Норд-Ост». Специально для роли Кати Татариновой она начала брать уроки профессионального вокала и музыкальной грамоты.

Готовясь к премьере «Норд-Оста», Екатерина Гусева успела сняться в принёсшем ей всероссийскую известность сериале Алексея Сидорова «Бригада».

Весной 2002 года вместе со своим партнёром по «Норд-Осту» Андреем Богдановым и авторами спектакля Алексеем Иващенко и Георгием Васильевым Екатерина Гусева покорила Северный полюс, водрузив на нём флаг с автографами труппы мюзикла. Во время этой экспедиции она пела при температуре −40 °C, этот факт был занесён в Книгу рекордов России.

23 октября 2002 г. у Гусевой в «Норд-Осте» был выходной, но все три дня теракта она провела около Театрального центра на Дубровке.

В феврале 2003 года Екатерина Гусева вновь вышла на сцену в роли Кати Татариновой в восстановленной версии спектакля.

Когда показы новой версии мюзикла прекратились (май 2003 г.), Гусева поступила в труппу театра имени Моссовета, в которой и состоит по настоящее время.

Екатерина Гусева приняла участие в записи дисков «Норд-Ост: Избранное» (2002) и «7 подарков к Рождеству» (Классические рождественские песни в переводе Георгия Васильева) (2004), записала несколько песен как сольная певица. В дуэте с Леонидом Серебренниковым исполняет русские романсы. В 2007 году выпустила первый сольный диск «Может быть, получится».

Участвовала в проекте Первого канала «Звёзды на льду» в паре с фигуристом Романом Костомаровым.

Екатерина Гусева исполняла главную роль в мюзикле «Красавица и Чудовище» вплоть до его закрытия в апреле 2010 года.

С ноября 2011 года исполняет главную роль в мюзикле «Звуки музыки»

С 1996 года замужем за известным бизнесменом Владимиром Абашкиным, от этого брака есть сын Алексей Владимирович Абашкин (01.11.1999) и дочь Анна Владимировна Абашкина (25.10.2010).