Екатерина Граббе родилась 7 сентября 1954 года в Москве в семье актёра Николая Граббе и актрисы Маргариты Докторовой.
В 1975 году окончила Щукинское театральное училище. Работала в театре на Таганке.
Екатерина Граббе умерла 11 июля 1998 года.