Регалии (по состоянию на август 2024 года): Заслуженный мастер спорта; олимпийская чемпионка (2016); серебряный призер Олимпийских игр (2020); победительница юниорского первенства мира (2008); 2-кратная обладательница Кубка ЕГФ (2014, 2017); 5-кратная чемпионка России (2015, 2017, 2018, 2021, 2023); 2-кратная обладательница Кубка России (2022, 2023); 3-кратная обладательница Суперкубка России (2015, 2017, 2022).
Родилась 7 марта 1991 года в Тольятти (Россия).
Екатерина Ильина – воспитанница тольяттинской специализированной гандбольной школы. Выступала на позиции левого полусреднего и разыгрывающего за тольяттинские «Ладу-3», «Ладу-2» и «Ладу» (2009, 2013-2014), краснодарскую «Кубань» (2009-2013), «Ростов-Дон» (2014-2018), в 2019 году подписала контракт с ЦСКА, с которым в 2021-м в очередной раз стала чемпионкой России (была признана самым ценным игроком турнира).
На юниорском первенстве мира в Братиславе Ильина провела больше половины матчей и стала обладательницей золотой медали.
На Играх-2016 в Рио-де-Жанейро Ильина была частью команды, которая одержала восемь побед в восьми матчах, в том числе в полуфинале в дополнительное время взяла верх над олимпийскими чемпионками Пекина и Лондона норвежками (38:37). Именно Ильина забросила решающий мяч в ворота соперниц, реализовав 7-метровый. В финале сборная России на кураже обыграла француженок (22:19) и впервые в своей истории победила на Олимпийских играх.
Ильина, как и многие другие звезды российского гандбола, вынуждена была приостановить карьеру. Ей потребовалось несколько месяцев, чтобы залечить травмы. Вернувшись, Екатерина быстро набрала форму и вновь была включена в состав главной команды страны.
На Играх-2020 в Токио она была «главным пенальтистом» сборной и реализовала более 85 процентов бросков с 7-метровой отметки. Действующие олимпийские чемпионки стартовали в столице Японии неудачно – сыграли вничью со сборной Бразилии – 24:24 и проиграли сборной Швеции – 24:36. Однако затем россиянки сумели переломить ситуацию, одержали несколько важных побед (над Венгрией – 38:31, Францией – 28:27, Испанией – 34:31, Черногорией – 32:26 и Норвегией – 27:26) и вышли в финал, где снова встретились со сборной Франции. В этот раз соперницы оказались сильнее – 30:25.