В 2009 году Екатерина Молоховская окончила ВТУ им. М.С. Щепкина (курс В. Бейлиса, В. Иванова) и была принята в Театр им. Н. Гоголя.
Актриса сотрудничает с Центром драматургии Казанцева и Рощина, Центром им. Вс. Мейерхольда и Центром на Страстном.
В кино Екатерина Молоховская дебютировала в 2006 году в картине «Вакцина» и сыграла более 10-ти ролей в фильмах и сериалах.