Катя была дочерью Натальи Петровны от первого брака с Алексеем Алексеевичем Богдановым (1890-1937), - советским коммерсантом и разведчиком, работавшим в Англии, в "Амторге" в США, который был несправедливо репрессирован в 1937 году и умер в тюрьме, вскрыв себе вены в знак протеста. В 1936 году Н.П.Кончаловская вышла замуж за начинающего тогда детского писателя Сергея Михалкова, будучи на 10 лет его старше. Двое сыновей от этого брака - Андрей и Никита - стали известными режиссёрами. Когда Кате исполнилось 16 лет, автор гимна СССР её удочерил, и девушка стала носить фамилию Михалкова, что вызвало осуждение со стороны родных А.А. Богданова. Екатерина тяжело переживала такую обиду со стороны ближайших родственников своего родного отца и, одно время, даже хотела отказать от фамилии Михалкова.
Вот как описывает Ольга Семёнова знакомство своих будущих родителей:
"...Брат моей мамы Андрей Сергеевич Михалков умел находить ярких, интересных друзей. В московской квартире Натальи Петровны и Сергея Владимировича и на их небольшой даче на Николиной Горе постоянно толпились молодые таланты: пианист Капустин, артист Ливанов, режиссер Тарковский, переводчик Миша Брук, композитор Слава Овчинников. В один солнечный осенний день 1954 года появился на даче двадцатитрехлетний одаренный историк-эрудит, которого друзья ласково называли Юликом... Папа уже тогда, где бы ни появлялся, привлекал внимание благодаря обаянию и уму, но в тот вечер, чтобы завоевать маму, устроил настоящий фейерверк. Швырял россыпи блестящих острот, рассказывал фантастические факты из жизни политиков и писателей, декламировал стихотворения молодых поэтов, разыграл импровизированный моноспектакль, изображая в лицах Сталина и его приближенных, делал смелые политические прогнозы на будущее, сыпал фразами на безукоризненном английском и крылатыми выражениями на пушту, а под занавес обошел остолбеневших гостей, согнувшись в три погибели и гнусаво напевая:
- Я сродственник Левы Толстого, незаконнорожденный внук,
Подайте же, кто сколько может, из ваших мозолистых рук!..
... Узнав от общих знакомых (сам отец об этом не говорил), как мужественно он отстаивал Семена Александровича, мама посмотрела на него по-новому и за маской неисправимого оптимиста и искрометного весельчака разглядела грустного, настрадавшегося, а оттого не по годам взрослого человека, старательно прятавшего от окружавших сомнения и боль... Думаю, отца привлекла в маме не только красота, но и неэмансипированность. Не пользовавшаяся косметикой, не курящая, не пробовавшая крепких спиртных напитков, постоянно чем-то занимавшаяся по дому или готовящая в лучших традициях Молоховец - не девушка, а дореволюционный атавизм - такого он еще не видел...".
Из воспоминаний Никиты Михалкова можно узнать о том, какое впечатление произвело на него знакомство с будущим мужем свой сестры:
- ...Во-первых, сумашедшее обаяние... Очень заразительный хохот и смех, который заражал любую кампанию. Он смеялся замечательно!.. Он был замечательный рассказчик... Он вошёл в дом, будто родился в нём. Меня он влюбил в себя сразу!.. Просто сразу!.. Он добивался того, чтобы меня отпускали одного гулять. Он мне давал водить машину. Для меня он был кумиром, который открыл мне дорогу из семейных застенков. Ну, отец его очень любил. Потому, что Юлик - серьёзный политик, но оставался независимым человеком. И в доме у нас... И Андрон, и мама, и я - он был принят совершенно мгновенно. Я, поначалу, жутко ревновал Катю к нему и был в истерической ненависти к нему, пока его не увидел. И когда он появился у нас, я смотрел на него сначала исподлобья... А потом, растаял, как мыло...
Первые годы жизни молодой жене Юлиана Семенова пришлось испытать бедность, когда они делили на двоих пачку пельменей, сдавали в ломбард дорогие вещи, но никогда не обращались за помощью к богатым родственникам. Екатерина молча терпела все эти тяготы, помогала мужу перепечатывать его рассказы м репортажи, старалась изобретать обеды почти из ничего. В течение нескольких лет Семенов, благодаря своей поразительной трудоспособности, поднял семью на ноги, обеспечив жену и двух родившихся дочек всем необходимым.
О своей матери Ольга Семёнова трогательно писала: "Мама создала отцу все условия для работы, обустроила уютный кабинет... Но внутри у неё все бурлило, потому что приходили толпы знакомых и малознакомых людей, журналистов, каких-то иностранцев, а мама должна была всех принять и ещё выглядеть при этом суперженщиной. Папа говорил: "Катюшка, брось что-то на стол!". Но Катюшка не могла что-то бросить на стол, она должна была сделать пирожки по лучшим кулинарным рецептам, должна была приготовить расстегай, запечь во-о-т такой кусок мяса. Он просил её в письме: "Катюшенька, пожалуйста, подправь мой роман - легко, элегантно, как ты умеешь, с карандашиком, без нажима". И мама - правила, печатала его рукописи... Но ей приходилось нелегко. И поклонницы, конечно, звонили...".