Екатерина Лукаш родилась в 1992 году в Воронеже. В 2015 году окончила факультет музыкального театра Российского института театрального искусства – ГИТИС (мастерская Александра Тителя и Игоря Ясуловича) и продолжила обучение в Академии хорового искусства имени В. С. Попова (класс Натальи Поповой).
В 2015 году дебютировала на сцене Музыкального театра имени К. С. Станиславского и Вл. И. Немировича-Данченко в партии Орфея («Орфей и Эвридика» Глюка), в 2021 году принята в оперную труппу театра.
В 2020 году дебютировала на Камерной сцене Большого театра в заглавной партии в опере «Перикола» Оффенбаха и приняла участие в фестивале музыкальных фестивалей «Видеть музыку» («Капулети и Монтекки» Беллини – Ромео).
Приглашенная солистка Татарского театра оперы и балета имени Мусы Джалиля, Воронежского театра оперы и балета, Нижегородского театра оперы и балета имени А. С. Пушкина, Красноярского театра оперы и балета имени Д. А. Хворостовского. Постоянная участница Шаляпинского фестиваля в Казани.
В репертуаре певицы – Никлаус («Сказки Гофмана» Оффенбаха), Дорабелла, Керубино («Так поступают все женщины», «Свадьба Фигаро» Моцарта), Кармен в одноименной опере Бизе, Ольга, Полина («Евгений Онегин», «Пиковая дама» Чайковского), Любаша («Царская невеста» Римского-Корсакова), Княгиня («Русалка» Даргомыжского), Изабелла («Итальянка в Алжире» Россини), Адальджиза («Норма» Беллини), Марина Мнишек («Борис Годунов» Мусоргского), Дитя («Дитя и волшебство» Равеля), Амнерис («Аида» Верди) и другие партии.
Номинировалась на Российскую национальную театральную премию «Золотая маска» за роль Керубино в постановке «Свадьба Фигаро» Воронежского театра (2021). В 2022 году стала лауреатом Национальной оперной премии «Онегин» в номинации «Фаворит», в 2024 году – победительницей XXVII Международного конкурса вокалистов имени М. И. Глинки.