Екатерина Мочалова родилась в 1988 году в Барановичах (Беларусь). В 2012 году окончила Российскую академию музыки имени Гнесиных (класс профессора Вячеслава Круглова), в 2016 году – ассистентуру-стажировку РАМ. В 2018 году защитила кандидатскую диссертацию по истории мандолинного искусства. Ныне преподаватель РАМ.

Победительница I Всероссийского музыкального конкурса (2013) и II Международного конкурса имени П. И. Нечепоренко в Москве (2016), международных конкурсов исполнителей на мандолине в Токио (2012) и Осаке (2013).

С 2012 года – солистка Национального академического оркестра народных инструментов России имени Н. П. Осипова, с 2019 года – концертмейстер.

Первая исполнительница сочинений для домры и мандолины Михаила Броннера, Кирилла Волкова, Ефрема Подгайца, Александра Цыганкова, Александра Чайковского.

Выступала с Госоркестром России имени Е. Ф. Светланова, камерным ансамблем «Солисты Москвы», ГКО «Виртуозы Москвы», Государственным камерным оркестром Гонконга, Madeira Classical Orchestra (Португалия), ансамблем старинной музыки«Телеман-консорт», Юрием Башметом, Денисом Мацуевым, Александром Сладковским, Екатериной Мечетиной и другими коллективами и музыкантами.

Принимала участие в фестивалях Юрия Башмета в Сочи и Хабаровске, Дениса Мацуева «Звезды на Байкале», «Денис Мацуев и друзья» и Crescendo, «Дорогами Просекко» (Италия), Международном фестивале мандолины в Японии и других.

Проводит мастер-классы в рамках Всероссийского образовательного форума «Таврида», творческого проекта «Класс от маэстро», в образовательных центрах Юрия Башмета, Летней школе фонда «Новые имена». Участвует в работе жюри исполнительских конкурсов. Руководитель проекта «Антология домры» в РАМ имени Гнесиных, художественный руководитель фестиваля современного домрового искусства Prima Domra.