Екатерина Гончарова — выпускница Санкт-Петербургской государственной консерватории им. Н.А. Римского-Корсакова. С 2009 года — солистка Театра оперы и балета Санкт-Петербургской консерватории. В 2008 году участвовала в концертном исполнении оперы «Кармен» под управлением Мариса Янсонса, выступив в партии Микаэлы. В октябре 2010 года дебютировала на сцене Кёльнской филармонии, приняв участие в концерте с Монсеррат Кабалье. В сезоне 2011–2012 годов состоялся ее дебют на сцене Мариинского театра в партиях Татьяны («Евгений Онегин») и Микаэлы («Кармен»).
Гастролировала в России, Испании и Польше (гастроли Мариинского театра с оперой «Война и мир» в Варшавской опере).
С 2012 года Екатерина Гончарова — солистка оперной труппы Мариинского театра.
Среди партий, исполняемых в Мариинском театре:
Клеопатра («Клеопатра и змея», концертное исполнение)
Иоланта («Иоланта»)
Мария («Мазепа»)
Татьяна («Евгений Онегин»)
Наталья («Опричник»)
Наташа Ростова («Война и мир»)
1-я разговорная женщина («Левша»)
Княгиня Урусова («Боярыня Морозова», концертное исполнение)
Дездемона («Отелло»)
Микаэла («Кармен»)
Маргарита («Фауст»)
Также в оперном репертуаре: Марфа («Царская невеста»), Агнесса («Орлеанская дева»), Мими («Богема»), Геновева («Геновева»), Виолетта («Травиата»), Антония («Сказки Гофмана»).