Ekaterina Valiulina nació en Siberia y estudió en la clase de Eduard Grach en el Conservatorio de Moscú y con el violinista Sergey Krylov en el Conservatorio della Svizzera Italiana de Lugano, donde fue seleccionada para un máster de interpretación especializada. También es ganadora de varios concursos internacionales en Italia (Lipizer), Croacia (Vaclav Huml), Rusia (Yampolsky), Alemania, Rumanía y Kazajistán.
Ekaterina Valiulina ha sido invitada a ofrecer conciertos como solista en salas de prestigio como la Sala de Conciertos de la Filarmónica Chaikovski y la Gran Sala del Conservatorio de Moscú, la Sala del Conservatorio de Zagreb, el Auditorio Giovanni Arvedi – Museo del Violín de Cremona, el LAC – Lugano Arte e Cultura y el Auditorio della Radio Svizzera Italiana, la Ópera de Reims y el Palazzo Tursi de Génova, además de participar en numerosos festivales como «Ceresio Estate» en Suiza, «Unione Musicale» de Turín, el Festival Internacional de Música de Cámara de Roma, el Festival Internacional de Música de Cámara de Elba y Jeunes Talents de París, entre otros.
Ha actuado junto a músicos y directores como Shlomo Mintz, Tony Walters, Sergey Krylov, Alexander Vedernikov, Nicolas Krauze, Constantin Adrian Grigore, Danilo Rossi, Alexandar Madzar, Ingmar Lazar, Yuval Gotlibovich y Andrea Raffanini, además de colaborar con orquestas como la Filarmónica Nacional de Rusia, la Orquesta Sinfónica de Vigevano, la Orquesta Sinfónica Estatal de Sibiu, la Orquesta de Radio y Televisión de Croacia, la Orquesta de Cámara Lituana, la Orquesta de Cámara de Silesia y la Orchestra della Svizzera Italiana.
En 2015 grabó el DVD The Golden Twenties of the Violin con obras de Ravel, Ysaye y Stravinski. Actuó en Radio France Musique junto al pianista Ingmar Lazar y ganó el Concurso Internacional de Arpa de Saluzzo (Italia) en la categoría de música de cámara junto a la arpista Elisa Netzer, con quien debutó en el LAC – Lugano Concert Hall y fue invitada a actuar en numerosos festivales de Italia y Suiza.
Recientemente también participó en el documental producido por la RTSI (Televisión Nacional Suiza), Il futuro della memoria, actuando en un concierto en Cremona con el violín «Vesuvio» de Antonio Stradivari. Tras un concierto en Ginebra, su interpretación fue descrita como «impulsada por la esencia pura de la música y presentada con una precisión extrema y una sutil comprensión de las obras musicales» (L’Abri).
Ekaterina toca un Nicola Bergonzi de 1793, cedido generosamente por Montecarlo Rare Violins.
