В 1982 Юрий Антонов пригласил Семёнову в свою только что организованную группу «Аэробус», где Екатерина солировала в 1982—1984. Семёнова участвовала в телешоу для детей «Будильник», других детских программах, для которых записывала песни («Петя Чижиков летает», «Пони» и другие).

В 1984 г. Семёнова вышла замуж за музыканта группы «Арсенал» Андрея Батурина. Проявив незаурядные продюсерские способности, Батурин добился для жены телевизионных эфиров, сотрудничества с популярными авторами текстов и композиторами (Давидом Тухмановым, Игорем Николаевым, Виктором Дорохиным, Любовью Воропаевой). В 1985 году на Московском фестивале молодёжи и студентов она также выступает с детскими коллективами (песни «Мир без чудес», «Большой хоровод»). В том же году певица неожиданно занимает 2-е место среди всех певиц СССР в хит-параде «Звуковая дорожка» (уступив только А. Пугачевой), по итогам 1986 года она 4-я, 1987 — 5-я.

В 1986 Семёнова и Батурин создали группу «Алло». Период 1986—1992 стал наиболее плодотворным с точки зрения создания образа Семёновой-звезды. Из певицы-травести, основой творчества которой был детский репертуар, Екатерина превращается в настоящую поп-звезду, популярную во всем СССР.

В 1986 г. ЦТ раскручивает её старую песню «Подруги замужем давно». В Новогоднее представление 1987 г. включается песня «Школьница», тогда же появляется песня «На минутку», которая становится лауреатом «Песни-87», в Голубом огоньке-1988 в эфир выходит премьера песни «Последнее танго», которая также становится лауреатом «Песни-88». Начинают выходить сольные диски певицы. В 1986 Семёнова в паре с Вячеславом Малежиком становится ведущей программы Главной редакции народного творчества ЦТ «Шире Круг», где выступали параллельно известные эстрадные артисты и представители художественной самодеятельности. Именно благодаря популярной паре ведущих телешоу стало занимать высокое место в рейтинге телепрограмм.

С 1989 г. Семёнова и Батурин становятся также авторами песен, которые исполняет певица.
В 1991 они создают музыкально-экспериментальный театр «Катя». В 1991 г. Семёнова впервые снимается в кино, в фильме Александра Косарева "Хищники", в этом же фильме она исполняет песню Александра Косарева и Юрия Антонова "Влюбленный чудак".

А в 1992 г. в Киеве играет главную роль психиатра в фильме режиссёра Оксаны Байрак «Оплачено заранее». На съёмках фильма Екатерина познакомилась с театральным артистом Михаилом Церишенко. Бурный роман приводит к разводу с первым мужем. Семёнова разрывает отношения с продюсерами и профессиональными композиторами. Она полностью переходит к авторскому творчеству. Исполняет песни собственного сочинения, снимается в кино, пишет музыку к фильмам, озвучивает и записывает песни ко многим кинофильмам, спектаклям, телепрограммам. Певица перестаёт появляться в музыкальных телешоу, исключение составляют «Рождественские встречи Аллы Пугачёвой»: «Купаюсь в любви как в шампанском» (1993), «Ангел-хранитель» (2000). Теперь Семёнова часто принимает участие в программах о театре: «Театр + ТВ», «Приют комедиантов».Сейчас Екатерина Леонидовна работает композитором с певцами Алёной Апиной, Юлианом, Ларисой Долиной, Светланой Лазаревой, Тамарой Гвердцители, Лолитой Милявской, Светланой Разиной, Ксенией Георгиади, Аликой Смеховой, Мариной Могилевской , Владимиром Маркиным и актёрами Виктором Раковым, Дмитрием Харатьяном, Николаем Караченцовым, Дмитрием Певцовым, Сергеем Варчуком, группой «Party».