Прима-балерина Большого театра, киноактриса и педагог, народная артистка СССР Екатерина Сергеевна Максимова родилась 1 февраля 1939 года в Москве. Ее отец работал инженером, мать – журналистом, редактором издательства.

В 1949 году Екатерина Максимова поступила в Московское хореографическое училище (ныне Московская государственная академия хореографии). Еще в училище балетмейстеры ставили номера специально для Максимовой. В восьмом классе она уже исполняла партию Маши в балете Петра Чайковского "Щелкунчик" в постановке Василия Вайнонена. С этой ролью в 1957 году девушка завоевала золотую медаль на Всесоюзном конкурсе артистов балета.

В 1958 году Максимова окончила Московское хореографическое училище, в 1980 году — Государственный институт (ныне Российский университет) театрального искусства (ГИТИС).

В 1958 году она была принята в балетную труппу Большого театра. В 1959 году танцевала главную партию Катерины в балете "Каменный цветок" на музыку Сергея Прокофьева и приняла участие в первых гастролях Большого балета в США, где получила восторженные отклики прессы. Ее называли "чудесным маленьким эльфом" и "бэби Большого балета".

Максимова выступала в большинстве новых балетов, поставленных на сцене Большого театра в 1960-1970-х годах, в частности в спектаклях Григоровича, где нередко была первой исполнительницей. Многие балетные партии балерина готовила под руководством Галины Улановой.

В Большом театре Екатерина Максимова стала первой исполнительница партий Принцессы Флорины и Принцессы Авроры в "Спящей красавице" (1963, 1973) и Маши в "Щелкунчике" (1966) Петра Чайковского, Девушки и Эола в "Икаре" (1971, 1976) Сергея Слонимского, Анюты в одноименном балете (1986) на музыку Валерия Гаврилина.

Она также танцевала партии Водяницы в "Коньке-Горбунке" (1960) Родиона Щедрина, Коломбины в "Медном всаднике" Рейнгольда Глиэра, (1960), Жанны в "Пламени Парижа" (1961) и Марии в "Бахчисарайском фонтане" (1962) Бориса Асафьева, Музы в постановке "Паганини" на музыку Сергея Рахманинова (1962), Китри в "Дон Кихоте" Людвига Минкуса (1965).

Максимова исполняла заглавные партии в балетах "Жизель" (1960), "Золушка" Сергея Прокофьева (1964) и "Ромео и Джульетта" Сергея Прокофьева (1973), главные партии в "Лебедином озере" (1968) Петра Чайковского.

Екатерина Максимова – первая исполнительница в Большом театре партий Балерины в "Петрушке" Игоря Стравинского (1964), Нимфы в "Спартаке" Арама Хачатуряна (1962), Шуры Азаровой в "Гусарской балладе" Тихона Хренникова (1980).

Последнее выступление Екатерины Максимовой на сцене Большого театра состоялось в день ее 60-летия, 1 февраля 1999 года, в мини-балете "Сады Вилландри" на музыку Франца Шуберта.

Екатерина Максимова также танцевала в спектаклях Московского классического балета (ныне Государственный академический театр классического балета) под руководством Наталии Касаткиной и Владимира Василёва. Она была первой исполнительницей в России заглавной партии возобновленного старинного балета "Натали, или Швейцарская молочница" Альберта Гировеца (1980), исполняла роль Джульетты в "Повести о Ромео и Джульетте" (1981) на музыку Сергея Прокофьева, а также Евы в постановке "Сотворение мира" Андрея Петрова (1984).

В брюссельской труппе "Балет XX века" исполнила партию Юлии в "Ромео и Юлия" на музыку Гектора Берлиоза (1978), в Марсельском балете танцевала Розу в "Голубом ангеле" на музыку Мариюса Констана (1987), в Неаполитанском театре Сан-Карло – Продавщицу перчаток в "Парижском веселье" на музыку Жака Оффенбаха (1988) и Ромолу в "Нижинском" (1989), в Английском национальном балете – Татьяну в "Онегине" на музыку Петра Чайковского (1989), в Театре "Кремлевский балет" – Золушку в одноименном балете (1991).

Она исполняла также номера и балеты в постановке известного хореографа Касьяна Голейзовского, который поставил специально для Максимовой три номера, британского балетмейстера Фридерика Аштона, немецкого балетмейстера Тома Шиллинга. Хореографическая композиция "Ангельский круг" Джеральда Арпино на музыку Густава Малера стала подарком балетмейстера к юбилею Екатерины Максимовой в 1994 году.

Большую популярность балерине принесли партии-роли в созданных специально для нее оригинальных телебалетах: Девочка ("Трапеция", 1970), Элиза Дулиттл ("Галатея", 1977), Петер ("Старое танго", 1979), Анюта ("Анюта", 1982), Примадонна ("Чаплиниана", 1987).

Екатерина Максимова сыграла главные роли в художественных фильмах "Жиголо и жиголетта" (1980), "Фуэте" (1986), "Классная дама" (1994).

Она выступала с моноспектаклями "Песнь песней" (1990) и "Художник читает Библию" (1994).

Максимова вела активную преподавательскую деятельность. С 1982 года была преподавателем кафедры хореографии ГИТИС, с 1996 года – профессором. В 1990 году она стала педагогом-репетитором балета Кремлевского Дворца. С 1998 года была балетмейстером-репетитором Большого театра. Под руководством Екатерины Максимовой в Большом театре репетировали Галина Степаненко, Марианна Рыжкина, Светлана Лунькина, Анна Никулина, Мария Богданович.

Она давала мастер-классы во многих театрах страны и мира, возглавляла жюри или принимала участие в работе жюри различных международных конкурсов артистов балета. В 1992 году на Открытом конкурсе артистов балета России "Арабеск" в Перми вместе со своим мужем солистом балета Владимиром Васильевым учредила именную премию "Лучшему дуэту".

Автор книги воспоминаний "Мадам нет" (2003).

28 апреля 2009 года Екатерина Максимова скончалась в Москве на 71-м году жизни. Похоронена на Новодевичьем кладбище.

Екатерина Максимова была почетным профессором МГУ, действительным членом Международной академии творчества и Академии российского искусства, членом исполкома Российского центра Международного совета танца при ЮНЕСКО.

Творчество балерины было отмечено многочисленными наградами. Максимова – народная артистка СССР (1973), лауреат премии Ленинского комсомола (1972), лауреат Государственной премии СССР (1981), лауреат Государственной премии РСФСР имени братьев Васильевых (1984) и Государственной премии РСФСР имени М.И. Глинки (1991).

Она была награждена орденом Трудового Красного Знамени (1971), орденом Ленина (1976), орденами Дружбы народов (1981, 1994), а также орденами "За заслуги перед Отечеством" III (1999) и IV степени (2008). В 2004 году Максимова была удостоена бразильского ордена Риу-Бранку.

Среди ее наград – премия имени Анны Павловой (1969) и премия имени Мариуса Петипа Парижской академии танца (1972), премия Академии Симба (1984), театральная премия "Хрустальная Турандот" (1991), а также Премия ЮНЕСКО и медаль имени Пабло Пикассо (1990).

Мужем Екатерины Максимовой и постоянным партнером был артист балета, балетмейстер, режиссер и педагог, народный артист СССР Владимир Васильев.

Знаменитый дуэт Максимова — Васильев запечатлен в телефильме "Дуэт" (1973) и французском видеофильме "Катя и Володя" (1989).