Одна из самых высоких спортсменок мира (рост 202 см), свою профессиональную карьеру начала в Челябинске. По-настоящему талант Гамовой раскрылся в «Уралочке», где она тренировалась под руководством мэтра отечественного волейбола Николая Карполя.

С 2004 по 2009 год Екатерина выступала за столичное «Динамо», после чего перебралась в «Фенербахче». Во многом благодаря блестящей игре Гамовой стамбульский клуб прошел всю дистанцию регулярного чемпионата Турции без единого поражения, отдав соперникам только два сета.

В сборной России Гамова выступает с 1998 года. В ее составе она стала двукратным серебряным призёром Олимпийских игр (2000, 2004), чемпионкой мира-2006, бронзовым призёром чемпионата мира (2002) и чемпионкой Европы (1999, 2001).

Клубная карьера Екатерины Гамовой:

1996−1998 — Метар (Челябинск)

1998−1999 — Малахит (Екатеринбург)

1999−2000 — Уралтрансбанк (Екатеринбург)

2000−2001 — Уралочка (Екатеринбург)

2001−2003 — Уралочка-НТМК (Екатеринбург)

2003−2004 — Динамо (Московская область)

2004−2009 — Динамо (Москва)

2009−2010 — Фенербахче (Стамбул, Турция)

2010−2012 — Динамо (Казань)