Екатерина Ющенко (Чумаченко) родилась в Чикаго в семье украинских иммигрантов. Отец Михаил Чумаченко - родом с Харьковщины. Воевал на фронтах Великой Отечественной, был захвачен в плен и вывезен в 1942 году на принудительные работы в Германию. Мать София родилась в Киевской области. В 14 лет ее угнали в нацистскую Германию. Там родители будущей первой леди Украины встретились и поженились.
В 1982 году Екатерина Чумаченко окончила факультет дипломатических отношений Университета Джорджтауна. В 1985-м - Украинские летние студии при Гарвардском Университете. В 1986 году в Университете Чикаго получила диплом магистра бизнес-администрирования. Познакомилась с Виктором Ющенко в Киеве в 1993-м.