Екатерина Андрюшина родилась 17 августа 1985 года в городе Москва. Воспитывалась в спортивной семье - ее мать один из тренеров гандбольного клуба «Звезда» Светлана Андрюшина. Сама Екатерина уже в пятнадцатилетнем возрасте вошла в состав команды московского «Луча», отыграв там восемь лет. Первая значительная победа спортсменки - серебро на чемпионате Европы 2006 года в Швеции.
Спустя год Андрюшина перешла в звенигородский клуб «Звезда», в составе которого удостоилась звания чемпиона России и чемпиона мира, завоевала Кубок Европейской гандбольной федерации. На летних Олимпийских играх 2008 года в Пекине Андрюшина выступала в российской сборной полусредней, гандболистки стали серебряными призерами. Этот же год принес серебро на чемпионате России, победу на Лиге чемпионов и Суперкубок Европейской гандбольной федерации. В 2009 году Екатерина Андрюшина выступала за сборную России на чемпионате мира в Китае, проведя 81 матч, забив при этом 192 мяча. Эти игры принесли гандболистке вторую победу мирового уровня.
В 2011 года спортсменка подписала контракт с французским гандбольным клубом «Metz». За это время Андрюшина дважды становилась чемпионкой Франции и обладателем Кубка Франции, завоевала Кубок Лиги 2014 года.
Екатерина Андрюшина носит почетное звание заслуженного мастера спорта России, награждена медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени.