Katerina Golubeva (en russe : Екатерина Голубева), née le 9 octobre 1966 à Léningrad (Russie, URSS), et morte le 3 août 2011 à Paris 20e (France), est une actrice franco-russe.
Katerina Goloubeva étudie à l'Institut national de la cinématographie. Elle est révélée par le réalisateur lituanien Šarūnas Bartas (qui est son époux et avec qui elle a en 1996 sa première fille, Ina Marija Bartaitė) et avec lequel elle co-écrit le scénario du film A Casa en 1997.
Elle tourne dans de nombreux films d'auteur, notamment français, en particulier de Claire Denis, et Leos Carax dont elle devient la compagne et la mère de leur fille unique, née en 2004, Anastasija dite Nastya Golubeva Carax.
Katerina Goloubeva se donne la mort à Paris 20e, à l'âge de 44 ans le 3 août 2011.
Elle est inhumée au cimetière du Père-Lachaise (73e division).
Elle est la mère de trois enfants. Sa première fille, Ina Marija, devenue actrice en Lituanie, meurt dans un accident de la route en 2021 à l'âge de 24 ans.
Le film Holy Motors de Leos Carax, sorti en juillet 2012, dans lequel joue leur fille, Nastya Golubeva‑Carax, lui est dédié.
1985 : Apprenez à danser (Научись танцевать) de Leonid Martyniouk
1987 : Le Conte de l'amant du peintre (Сказка про влюбленного маляра) de Nadejda Kocheverova — Katioucha
1991 : Trois jours de Šarūnas Bartas
1994 : J'ai pas sommeil de Claire Denis — Daïga
1995 : Corridor de Šarūnas Bartas
1996 : Few of Us de Šarūnas Bartas
1996 : Sur place de Paul Ruven
1997 : Sans titre (court métrage) de Leos Carax
1999 : L'Âme-sœur (court métrage) d'Olivier Chrétien
1999 : Pola X de Leos Carax — Isabelle
2003 : Twentynine Palms de Bruno Dumont — Katia