Екатерина Вилкова родилась 11 июля 1984 года в Нижнем Новгороде. Она училась в Нижегородском театральном училище и затем в Школе-студии МХАТ, где начала получать предложения от театров и кинорежиссёров. Вилкова известна по ролям в фильмах «Стиляги», «Чёрная молния», «А зори здесь тихие…» и фэнтези-серии «Последний богатырь», а также в сериалах «Отель Элеон», «Гранд» и «Шифр».

Вилкова активно работает в театре и сотрудничает с известными актёрами и режиссёрами. Она замужем за актёром Ильёй Любимовым и воспитывает двоих детей, предпочитая сосредоточиться на семье и карьере, избегая излишней публичности.

Слив фото Екатерины Вилковой