К тридцати трем годам успешно сложилась не только карьера актрисы, но и личная жизнь Екатерины Вуличенко. Она уверена, что большую роль в ее удачной судьбе играет случай. Совершенно случайно Екатерина попала в «Ералаш», который стал отправной точкой ее актерской карьеры, случайно познакомилась с мужем – бизнесменом Денисом Трифоновым, и она считает это чудом. Это произошло во время во время очередного перелета, когда Катя дожидалась посадки в самолет. В этот момент она переживала расставание с близким человеком, с которым встречалась несколько лет, и не думала ни о каких новых романах.

Екатерина  была без макияжа, одета в потертые джинсы и футболку, когда к ней подошел молодой человек. Они случайно встретились взглядами и тут же разминулись. Эта встреча оказалась судьбоносной в личной жизни Екатерины Вуличенко. В самолете они летели разными классами, но на паспортном контроле в Киеве Катя вновь увидела того же молодого человека, как ей показалось, ожидающего ее. Денис говорит, что у него была любовь с первого взгляда, а Екатерина не перестает удивляться, что эта встреча вообще произошла, ведь ее будущий муж все свои дела вел в Лондоне, а в Москву приезжал очень редко.

Когда он увидел Катю, то и не предполагал, что она актриса, ведь Денис не следил за российским кино. Через полгода после первого знакомства они расписались. В 2007 году в личной жизни Екатерины Вуличенко произошло важное событие – она впервые стала мамой. Как только дочка Соня немного подросла, ее отправили вместе с бабушкой на Кипр, в более комфортные для ребенка условия.

Муж актрисы образованный человек, учился в Оксфорде, занимается консалтингом. Он не любит публичные мероприятия, и поэтому Екатерина редко вместе с ним появляется в обществе. Тем не менее, супруг хорошо понимает, что профессия актрисы очень важна для его жены и уже смирился со всеми ее особенностями. По словам Кати, они уже преодолели период недопонимания, и сейчас между ними почти не возникает конфликтов. Единственная неразрешимая ситуация, которая сейчас существует в их семье – возможность переезда за границу. Денису предлагают выгодный бизнес за пределами России, а Катя опасается, что, если они уедут, то ей придется жить на две страны, и она будет очень редко видеться с дочкой и мужем. Она уже знает, как это тяжело – когда Сонечка с бабушкой подолгу жила на Кипре, вырваться к ним становилось для актрисы проблемой. Сейчас, когда вся семья в Москве, актриса старается работать только в столице.