Ekaterina Leonova (russisch Екатерина Юрьевна Леонова / Jekaterina Jurjewna Leonowa; * 23. April 1987 in Wolgograd, Russische SFSR, Sowjetunion) ist eine russische Tänzerin in den Sparten Standard- und Lateinamerikanische Tänze.
Ekaterina Leonova tanzt seit ihrem zehnten Lebensjahr. Einer ihrer frühen Erfolge war der Titel Südrussische Meisterin der Jugend. Sie machte 2004 ihr Abitur und schloss 2007 eine Ausbildung zur Tanzpädagogin ab. Von 2004 bis Ende 2007 tanzte sie in Wolgograd mit Wladimir Schelomizki. Nachdem sie 2008 zur Miss Wolgograd 2008 gewählt worden war, siedelte sie nach Deutschland um, lernte Deutsch und begann ein Studium der Betriebswirtschaftslehre in Köln. Seit 2008 tanzt sie mit Paul Lorenz bei den Amateuren für Deutschland. 2012 gelang dem Tanzpaar mit dem EU Cup und dem World Cup der internationale Durchbruch.
2013 war sie Tanzpartnerin von Paul Janke (Der Bachelor 2012) in der RTL-Show Let’s Dance und erreichte mit ihm den dritten Platz. 2014 nahm sie erneut an Let’s Dance teil und schied mit Tanzpartner Patrice Bouédibéla nach der ersten Runde aus. 2015 tanzte sie mit Matthias Steiner und zog sich im Finale ein Supinationstrauma zu. Das Paar belegte den dritten Platz. 2016 tanzte sie in der neunten Staffel mit dem ehemaligen Beachvolleyballspieler Julius Brink. Das Paar schied nach der zehnten Runde aus. 2017 war sie Tanzpartnerin von Gil Ofarim und belegte mit ihm den ersten Platz.