Екатерина Косьяненко - представительница волейбольной семьи. Её мать, Марина Панкова (Никулина), в составе сборной СССР в 1988 году стала чемпионкой Олимпийских игр в Сеуле; отец, Вадим Панков, работает главным тренером «Заречья-Одинцово», в котором Екатерина начинала профессиональную карьеру, а младший брат Павел - игрок московского «Динамо», чемпион мира и Европы среди юниоров и молодёжи. В 1990 году практически сразу после рождения дочери Марина Панкова вернулась в «Уралочку» и стала чемпионкой мира в составе сборной СССР, а её муж был приглашён Николаем Карполем в тренерский штаб свердловского клуба.
Екатерина начинала заниматься волейболом с шести лет в спортивной школе олимпийского резерва «Уралочка» у тренера Юрия Николаевича Филимонова, а после переезда в Москву - в СДЮСШОР № 21 под руководством Ольги Валентиновны Молокоедовой. В 2005 году в составе юниорской сборной России, будучи на год-два моложе всех игроков команды Ирины Беспаловой, Екатерина Панкова стала серебряным призёром чемпионата Европы в Таллине и чемпионата мира в Макао.
С детства Екатерина осваивала амплуа связующей, но благодаря хорошей игре на задней линии тренеры сборных России использовали её и как либеро. В апреле 2007 года она выступала на этой позиции в новом составе юниорской сборной, возглавляемой Ришатом Гилязутдиновым, на чемпионате Европы в Брно, где российская команда заняла 5-е место, а в августе того же года, играя в амплуа связующей, завоевала бронзовую медаль на чемпионате мира в Мексике. В молодёжной сборной России Екатерина снова была либеро и в сентябре 2008 года в составе команды, руководимой Вадимом Кирьяновым, выиграла серебро на молодёжном чемпионате Европы в Италии. Часть сезона 2008/09 годов Панкова провела в московском «Луче», являвшемся базовой командой молодёжной сборной России, с осени 2009 года на регулярной основе играет за «Заречье-Одинцово».
В 2011 году Екатерина Панкова была вызвана в национальную сборную России. Наставник главной команды Владимир Кузюткин также отмечал, что «видит её именно в качестве либеро». Екатерина выступила на Кубке Бориса Ельцина и завоевала бронзовую медаль.
Осенью 2011 года после значительных кадровых изменений в «Заречье-Одинцово» Екатерина Панкова стала новым капитаном и основной связующей подмосковного коллектива. В 2013 году выбрана капитаном в сборной России. Под руководством Юрия Маричева российская команда заняла второе место на турнире «Монтрё Волей Мастерс» и выиграла Кубок Ельцина, на котором Екатерину признали лучшей связующей. В июле 2013 года она также стала чемпионкой Универсиады в Казани, а 2 августа в Кампинасе провела первый официальный матч за национальную сборную России на турнире Гран-при.
На чемпионате Европы 2013 года Екатерина Панкова оказалась единственной связующей в составе сборной России после того, как более опытный игрок этого амплуа, Анна Матиенко, в первом же матче против сборной Белоруссии получила травму. Чемпионат завершился победой подопечных Юрия Маричева, а игра Екатерины Панковой была отмечена организаторами Евро-2013, вручившими капитану российской команды приз лучшей связующей турнира. По возвращении с чемпионата на пресс-конференции Екатерина Панкова дала комментарий своей игре:
Я играла на площадке и за себя, и за неё. Отступать мне было некуда. Я сделала всё, что могла, всё, чему меня научили тренеры за эти сборы. Для меня это, конечно, очень большой опыт. Я приобрела многое для своего будущего.
С сезона-2013/14 волейболистка выступает под фамилией Косьяненко. В марте 2014 года в составе «Заречья-Одинцово» она стала обладательницей Кубок вызова. В июне того же года перешла в московское «Динамо», подписав со столичным клубом двухлетний контракт. В составе сборной Екатерина Косьяненко выиграла бронзовую медаль «Монтрё Волей Мастерс» и приз лучшей связующей турнира, серебряную медаль Кубка Ельцина, бронзу Гран-при.