Екатерина Семенчук окончила Санкт-Петербургскую государственную консерваторию имени Н. А. Римского-Корсакова (класс Е. Гороховской). В 2000 году, будучи студенткой консерватории и участницей Академии молодых оперных певцов Мариинского театра, дебютировала на Мариинской сцене сразу в нескольких партиях – Леля в «Снегурочке» Римского-Корсакова, Сони в «Войне и мире» Прокофьева, Полины и Миловзора в «Пиковой даме» Чайковского и Никлауса в «Сказках Гофмана» Оффенбаха. В том же году стала победительницей Международного конкурса молодых оперных певцов имени Н. Римского-Корсакова в Санкт-Петербурге и финалисткой конкурса Operalia в Лос-Анджелесе, а через год вышла в финал престижного конкурса вокалистов BBC Cardiff Singer of the World в Уэльсе. В 2000 и 2002 годах состоялись дебюты певицы в театрах Ла Скала в Милане и Метрополитен-опера в Нью-Йорке.
В настоящее время Екатерина – солистка оперной труппы Мариинского театра. В её репертуаре ведущие меццо-сопрановые партии в итальянских и французских операх XIX века, в том числе Кармен в одноименной опере, Амнерис («Аида»), Эболи («Дон Карлос»), Азучена («Трубадур»), Прециозилла («Сила судьбы»), Фенена («Набукко), Лаура («Джоконда»), Дидона («Троянцы»), Маргарита («Осуждение Фауста»), Асканио («Бенвенуто Челлини»), Шарлотта («Вертер») и Далила («Самcон и Далила»), партии русского классического оперного репертуара – Ольга в «Евгении Онегине» и Любовь в «Мазепе», Кончаковна в «Князе Игоре» и Марина Мнишек в «Борисе Годунове», Отрок в «Сказании о невидимом граде Китеже и деве Февронии», Лаура в «Каменном госте», Бланш в «Игроке», Иокаста в «Царе Эдипе», а также Фрика в «Золоте Рейна» и «Валькирии» Вагнера.
Как приглашённая солистка Екатерина Семенчук сотрудничает с крупнейшими оперными театрами Европы и Америки – исполняет главные партии в спектаклях Метрополитен-оперы, театров Ла Скала, Ковент-Гарден, Венской государственной оперы, Парижской оперы и Римской оперы, театров Лос-Анджелеса и Сан-Франциско, поёт на Зальцбургском и Эдинбургском фестивалях.
На концертной сцене певица участвовала в исполнении кантат Stabat Mater Перголези и Россини, «Торжественной мессы» Бетховена, Реквиемов Моцарта, Верди, Дворжака, кантаты «Смерть Клеопатры» и симфонии «Ромео и Джульетта» Берлиоза, симфоний Малера, кантаты «Александр Невский» Прокофьева, «Пульчинеллы» Стравинского и Концерта для ударных, меццо-сопрано и симфонического оркестра «Час души» С. Губайдулиной, вокальных циклов Мусоргского, Шостаковича, Малера, Берлиоза, Равеля и других авторов.
