По окончании школы поступила в Одесский электротехнический институт связи. Как рассказывала позднее сама Екатерина Григорьевна, об актёрской карьере она и не задумывалась. Причина столь внезапного поворота в её судьбе проста - одесская девушка без памяти влюбилась в одного столичного актёра.
Приехав в Москву, она пробралась в ГИТИС, где как раз в этот момент проходили вступительные экзамены. Юную одесситку, стоявшую на пожарной лестнице здания, заметил один из педагогов и полушутя сказал ей, что в помещение можно попасть и вполне законно - в качестве абитуриентки. Неожиданно для себя Зинченко прошла отбор и стала студенткой ГИТИСа (окончила в 1987 году, художественным руководителем курса был В.Н. Левертов).
Учась на втором курсе, она сыграла одну из своих главных киноролей. В фильме "Сокровища Агры" из серии о Шерлоке Холмсе актриса предстала в образе мисс Морстен — очаровательной и застенчивой девушки, в которую влюбился доктор Ватсон.
В 1990 году Екатерина Зинченко впервые снялась у режиссёра Анатолия Эйрамджана в комедии «Бабник». С этой картины и началось её долговременное сотрудничество с Эйрамджаном. Впоследствии она снялась в его картинах «Моя морячка», «Жених из Майами», «Третий не лишний», «Агент в мини-юбке», «День Святого Валентина», «Заторможенный рефлекс» и других. Можно сказать, она является любимой актрисой режиссёра.
Несомненно, что на данный момент она является любимой актрисой режиссера. Екатерина признается: «Мы понимаем друг друга с полувзгляда. Ему ничего говорить не надо. Я, читая сценарий, уже понимаю все, что он хочет мне предложить и что он хочет от меня в этот момент увидеть, услышать. И поэтому у нас практически нет репетиций, мы все снимаем с одного дубля».
Была актрисой Московского театра «Бенефис». В 2004 году была принята на работу в качестве режиссёра-стажёра в Московский драматический театр имени Рубена Симонова.
Дочь — актриса Ксения Мишина.