Екатерина Валерьевна Юрьева появилась на свет в городе Чайковский Пермского края 11 июня 1983 года. Ее родители не были профессиональными спортсменами, но спорт им не чужд. Отец, Валерий Геннадьевич много лет играл в хоккей, а мать, Любовь Васильевна, занималась легкой атлетикой.

Сама Катя спортом начала увлекаться в 12 лет. Потерпев неудачу в легкой атлетике и гребле, она занялась лыжами. Через два года «из любопытства», как она сама выразилась, решила попробовать себя в биатлоне. На своем первом этапе Кубка России она допустила 12 промахов из 15. Но Екатерина не опустила руки. Нашла нового тренера, с которым начала упорно тренироваться и принимать участие в различных соревнованиях, постепенно делая все большие и большие успехи. Летом 2001 года Юрьева приняла участие в первенстве мира и Европы по летнему биатлону в Польше и сразу завоевала золотую медаль в эстафете и серебряные в спринте и гонке преследования. Через год на чемпионате мира среди юниоров спортсменка заняла пятое место.

После этого Юрьева отправилась на чемпионат Европы в Финляндию уже в составе основной команды, но выступила неудачно, заняв только 25-е место в индивидуальной гонке.

В 2005-м спортсменка переходит в спортивный клуб ЦСКА. Тогда же она выиграла гонку на 15 километров на Всемирной универсиаде и попала в сборную России. В начале года Екатерина дебютировала на этапах Кубка мира, но результаты, показанные ей в течение года, не позволили попасть на Олимпиаду в Турин. Из-за этой неудачи спортсменка чуть было не покинула биатлон. Только благодаря В.Н. Польховскому, включившему ее в состав женской сборной на следующий сезон, спортивная биография Юрьевой не была закончена.

Екатерина закрепилась в основном составе сборной. На чемпионате мира в Антхольце она дважды попала в десятку, а в марте 2007-го впервые поднялась на пьедестал на этапе Кубка мира в Лахти. На следующем этапе, в норвежском Холменколене, она выиграла серебро в спринте и бронзу в масс-старте. Сезон Юрьева закончила на 13-м месте.

Сезон 2007/2008 стал самым успешным в карьере биатлонистки. Уже на втором этапе в Хохфильцене она завоевывает серебряные медали во всех дисциплинах. А на третьем этапе в Поклюке Юрьева впервые почувствовала вкус победы, выиграв индивидуальную гонку. Это позволило Юрьевой занять третью строчку общей таблицы. 29 декабря 2007 года вместе с Дмитрием Ярошенко Екатерина выиграла престижную «Рождественскую гонку», оставив позади даже знаменитого Уле Эйнара Бьорндалена.

Впереди был чемпионат мира в Остерсунде, который стал для нее поистине триумфальным. Она завоевала бронзовую медаль в масс-старте, серебряную в преследовании и стала чемпионкой в индивидуальной гонке. Сезон в Кубке мира Юрьева закончила на шестом месте, установив свой личный рекорд.

На первом этапе Кубка следующего сезона у Екатерины была взята допинг-проба, показавшая положительный результат. 11 августа 2009 года биатлонистку признали виновной в употреблении запрещенных препаратов и дисквалифицировали на два года. Юрьева пыталась оспорить вердикт в суде, но он остался без изменений.
Срок дисквалификации Екатерины Юрьевой истек 4 декабря 2010 года. Спортсменка вернулась в большой биатлон и намерена покорить новые вершины, начав все с чистого листа.