Екатерина Иванова Михайлова е родена на 24 октомври 1956 г. в гр. Пазарджик в семейство на лекар и преподавател. Завършва право в Софийски университет "Св. Кл. Охридски". 
Адвокат в Пазарджик.

Член на Обединения християндемократически  център. 
1991 - 1994 г. - депутат в 36-ото народно събрание, избрана с листата на СДС. 
Зам.- председател на парламентарната група на СДС.
Член на Законодателната комисия.
1994 - 1997 г. - депутат в 37-ото народно събрание, избрана с листата на СДС. 
1995 г. - зам.-председател на парламентарната Комисия по правата на човека и вероизповеданията. 
1997 г. - депутат в 38-ото народно събрание. 
Председател на парламентарната група на СДС.

След загубата на СДС на парламентарните избори през юни 2001 и оттеглянето на Иван Костов от НИС, е избрана за лидер на СДС. Депутат в 39-ото Народно събрание.
2004 - сред депутатите (начело с Иван Костов), отделили се от СДС и образували парламентарна група на ОДС, а по-късно основали новата партия Демократи за силна България (нова дясна формация). От май 2004 - заместник-председател на ДСБ и председател на парламентарната й група.
2005 - кандидат за народен представител от ДСБ в парламентарните избори за 40 НС. Избрана за депутат от София 24МИР (ДСБ получава 7.07% от гласовете).

14 юли 2009 - избрана за народен представител в 41-ото народно събрание от ДСБ в рамките на "Синята коалиция" (6,7%) - ИР 25-София 3. Заместник-председател на 41 НС. Член на: Комисията по правни въпроси; Временната комисия по Правилника за организацията и дейността на НС; Временната анкетна комисия за проверка на сигналите за опорочаването на изборите за НС от 5 юли 2009 г.; Временната комисия за изработване на Изборен кодекс; Групата за приятелство България - Албания (председател); Групата за приятелство България - Германия; Групата за приятелство България - Индия (зам.-председател); Групата за приятелство България - Индонезия; Групата за приятелство България - Китай; Групата за приятелство България - Словакия; Групата за приятелство България - Словения (председател); Групата за приятелство България - САЩ (зам.-председател); Групата за приятелство България - Япония (зам.-председател); Групата за приятелство България - Турция.

Автор на книгата “Парламентаризъм и правова държава в България”. Чете лекции по теория и практика на парламентаризма в Нов български университет и в Пловдивския университет “Паисий Хилендарски”.

През май 2005 г. в рамките на проекта “Политическият език” (в който участват преподаватели от Катедрата по български език и студенти от специалност Българска филология на СУ “Св. Климент Охридски”) е отличена за умение за целенасочено и убедено внушаване на идеи и политически пристрастия с показан стремеж към използване на толерантен език.

Неомъжена.
Ползва английски език.