Екатерина Каравелова е родена на 21 октомври 1860 г. в Русе, в семейството на Стоянка и Велико Пеневи. Има две сестри – Сия и Мариола и брат Атанас. Баща й – кожухар, умира млад. Стоянка започва да изхранва децата с пране на чужди дрехи. По традиция на Коледа благотворителното дружество „Добродетел“ раздава на бедните ученички по лакът и половина басма.
Екатерина не получава парче плат, защото е сродница на заможната Киряки Николаки Минкова – сестра на баща й и майка на Тодор Минков – основател на Южнославянския пансион в Николаев.
К. Минкова е широко скроена жена с очи, отворени за новото. Тя е първата българка, изобразена заедно със сина си на най-старата и единствена открита досега дагеротипна снимка у нас, направена към 1842-1843 г. във Виена.
Вбесена от проявеното отношение към племеницата й, „лелица Киряки“ грабва деветгодишната Екатерина и я отвежда в Русия при сина си. Това е големият житейски шанс на момичето. Тодор Минков я настанява в богатия московски дом на запасния генерал Всеволод Лермантов.
Тук тя придобива аристократични обноски, научава руски, немски и френски, посещава престижно училище. На 17 години, вече красива и привлекателна девойка, се завръща в Русе.
Посреща я смразяваща мизерия, занемареният й паянтов дом е пълен с дървеници, а майка й, на която са прикачили прозвището Стоянка Чавговата, е в неспирни разправии със сина си – „търтей с необуздан характер, който лесно се опива и все гледа да задигне нещо от оскъдните семейни пари“.
Екатерина която мисли на руски и говори на „българо-русейски“, трудно се разбира с близките си. С настойчивост успява да си създаде уютно кътче в къщата и започва да учителства.
На един бал в „Ислях-хане“ танцува с княз Батенберг, който я кани да стане учителка в София, но тя отказва.
Запознава се Никола Стойчев – председател на Русенския губернски съд. Роден в Шумен, той е учител в Малта. От 1864 г. е пом .началник на гара Русе и инспектор на железния път. Като английски чиновник си позволява весели шеги с турците и техните български протежета... Двамата с Екатерина прекарват много часове в романтични разходки, яздейки на кон. Втрещените русенци започват да я наричат „амазонката“, а Тодор х.Станчев я анатемосва със злъчни антрефилета в „Славянин“, като я обвинява, че „набелена и начервена внася разврат и съблазън сред гражданството“.
Неочаквано получава писмо от Петко Каравелов назначен по ходатайство на Аксаков за вицегубернатор на Видин, с предложение да преподава в тамошната гимназия. Двамата се познават от Москва – знае го като недоучил студент, немарлив, безцеремонен и любител на картите. Тъй като Екатерина не му отговаря, той сам пристига в Русе и хлопа на портата й. Сестра й Сия уплашено вика на Екатерина: „Бързай, че един черкезин иде и на руски за тебе пита!“. По това време в Русе е Любен Каравелов, но отношенията между двамата братя не са особено топли. След няколко дни, на тръгване, П. Каравелов й предлага да му стане жена. Екатерина отвръща, че ще замине да учи за лекарка в Петербург.
На 21 януари 1879 г. Любен Каравелов умира. На смъртния си час, когато му споменават, че ще телеграфират на брат му Петко да го види, той махва с ръка и произнася тихо: „Не искам да го видя!“...
Но Петко, който вече активно се занимава с политика, присъства на погребението и от гробищата отива направо при Екатерина, за да повтори предложението си. Изумена, тя не разбира как може „човек да мисли за любов и да говори за нея в деня, когато е заровил брат си.“
Започват да пристигат сватовници, сред тях и един конен стражар – човекът я харесал, защото отлично яздела и се държала като царкиня. Екатерина започва да се укорява, че не е приела княжеската покана да замине за столицата. Пише писмо до Петко „дали няма някоя ваканция в Софийската гимназия“. Вместо отговор той пристига в Русе и една вечер успява да я уговори да му стане „жена, другарка“. На 4 октомври 1879 г. те разменят годежни пръстени. Екатерина го предупреждава, че взема едно келеме (опърничав), ни глади, ни готви, нито може „свестно да закърпи“, че е „белучка“ (изнежена). Петко отвръща: „Тия ръце не са за черна работа!“. Венчавката се извършва на 13 януари 1880 г. в черквата „Св.Троица“. Кумът – известният русенски търговец Иван Стоянов, пристига от Букурещ с разкошен букет от дъхави бели рози – невиждано събитие в Русчук!