Личная жизнь Екатерины Семеновой разнообразна и многогранна. В ее жизни было много мужчин и три официальных брака. За мягкой улыбкой актрисы кроется сильный характер. Она не обращает внимания на стереотипы и строит свои планы, рассчитывая только на себя. Первое появление Екатерины на экране состоялось очень давно, и тогда она была героиней мультфильма «Тайна третьей планеты» — образ Алисы был срисован с Кати ее мамой – художником-мультипликатором Натальей Орловой.

Она всегда мечтала быть актрисой и сразу после школы поступила в Школу-студию МХАТ, а свою первую роль на сцене сыграла на втором курсе. Изменения в личной жизни Екатерины Семеновой произошли тоже в студенческие годы – у нее завязались серьезные отношения с Антоном Табаковым, за которого Катя так и не вышла замуж, хотя семья у них, все же, образовалась. Познакомились они намного раньше, когда Катя еще училась в школе, но первое знакомство не имело продолжения – Антон не захотел встречаться с девушкой, мечтавшей стать артисткой. Их роман завязался, когда Екатерина уже была студенткой, и развивался очень стремительно, а вскоре они сообщили родителям, что ждут ребенка.

Родители Екатерины настаивали на том, чтобы молодые расписались, но Антон был против, заявив, что в его паспорте нет места для штампа. Их отношения не продлились очень долго – восемнадцатилетняя Катя еще не была готова к семейной жизни. Во второй раз личная жизнь Екатерины Семеновой круто изменилась после знакомства с Кириллом. Он бизнесмен, приятель ее друзей Тиграна Кеосаяна и Алены Хмельницкой, и лично с Катей знаком не был, но очень этого хотел. Друзья рассказали Семеновой о том, что с ней хочет познакомиться один человек, но у нее все не хватало времени на встречу с ним. Тогда Кирилл решил действовать сам.

Он очень красиво ухаживал, дарил цветы и подарки, а потом сделал Екатерине предложение. У них родилась дочь Маша, но Кирилл оказался настоящим собственником и требовал от жены, чтобы она оставила работу и полностью посвятила себя только дому и семье. Это Семенову совсем не устраивало, и, прожив с Кириллом четыре года, она ушла от него. Потом в личной жизни Екатерины Семеновой случился громкий роман с актером Алексеем Макаровым, после расставания с которым у актрисы случился нервный срыв. Со своим вторым мужем Катя познакомилась на Кубке Кремля. Геннадий – бизнесмен, вел дела в  Англии, и Екатерина несколько лет прожила там же, но потом вернулась в Россию. Сейчас она снова замужем, но уже за другим мужчиной, который на двенадцать лет ее младше. Леонид успешный бизнесмен, ведет свои дела в Штатах, и актриса не исключает того, что свою старость она может встретить там же.