Войну Катя Михайлова (девичья фамилия Дёминой) встретила в поезде. Школьница ехала из Ленинграда на каникулы к брату, военному лётчику, в Брест. После Смоленска состав попал под обстрел немецкой авиации.
Впечатления от того, первого столкновения, с ужасом войны были настолько сильными, что Катя решила идти добровольцем на фронт. Первая попытка оказалась неудачной — со словами «Детей не берём!», девушку отправили домой. Тогда она прибавила к своим 15 два года. Но решающую роль сыграло то, что Катя умела оказывать помощь раненым. Школьница на «отлично» окончила вечерние курсы Российского общества Красного Креста, да и выросла она в семье медиков, мама и бабушка Кати были врачами.
Боевое крещение помощница санинструктора получила под Гжатском. Её ранило в ногу сразу в трёх местах. Вместе с госпиталем девушка отправилась в Баку. Первое время после операции нога не сгибалась в колене: «Я всё переживала: как же хромая воевать буду?»
После выписки, с января 1942 г., Катя служила на военно-санитарном судне «Красная Москва», вывозившем из Сталинграда раненых. После Сталинградской битвы Михайлову по её просьбе зачислили санинструктором в 369-й отдельный батальон морской пехоты, формировавшийся из добровольцев.
Бойцы дали ей прозвище Шмакодявка, за рост как у Дюймовочки, чуть больше 1 м 40 см. К концу войны девушка подрастет на 11 см, а тогда и размер ноги был детским, 34-м. Дали обувь 41-го — самого маленького, что удалось разыскать. «Я надевала по пять портянок, чтобы сапоги с меня не сваливались».
У Керчи моряки десантировались на берег ночью, отвоевав небольшой плацдарм. Десятки раненых, и нет питьевой воды. Единственный колодец находился на нейтральной территории. Немцы уже успели узнать, что среди морпехов есть девушка, даже знали её имя. В часы затишья они кричали из окопов: «Рус Иван! Покажи Катюша!» В такие моменты главстаршина Михайлова брала ведро и шла к колодцу. «Убьют!» — кричали ей наши. Но немцы не стреляли, а играли на губной гармошке.
Вместе с батальоном она освобождала Одессу, Белгород-Днестровский, Измаил, крепость Илок, Будапешт, Комарно, Белград, Братиславу, Вену. Дважды Екатерину Илларионовну представляли к званию Героя Советского Союза. Первый раз — за освобождение Белгорода-Днестровского. Бой начался 22 августа 1944 г. Моряки высадились ночью на шлюпках. Берег был крутой — несколько метров в высоту. Чтобы взобраться на него, солдатам приходилось вставать друг другу на плечи, а немцы сверху забрасывали гранатами. Катя оттаскивала раненых в ближайшую лощину, успевая отстреливаться, и даже подавила огонь станкового пулемёта противника. Когда кончились патроны, девушка стала ловить немецкие гранаты с длинными ручками и швырять их обратно. «Сестрёнка, уходи, а нас подорви», — просили раненые. — «Если умрём, то все вместе». Катюша отвоевала своих ребят, а на подступах к лощине после боя насчитали больше пятидесяти трупов гитлеровцев. Но тогда звание героя ей получить не удалось — кто-то что-то напутал в горячке боёв, и ей вручили орден Красного Знамени.
Через несколько месяцев Катю вновь представили к звезде героя — за бой под Илоком. Однако из-за военной неразберихи эту награду пришлось ждать чуть ли не полвека. Звезду Героя ей вручили лишь в 1990 г.
Победу Катя встретила в Вене. В ту ночь их разместили в жилом помещении. Для Кати это было редкостью. Гораздо привычнее было спать под открытым небом, завернувшись в плащ-палатку. На ногах — сапоги, чтобы, вскакивая по тревоге, быть готовой к бою. Автомат даже ночью был на груди. Тут же, под рукой, сумка санинструктора. «Было часов 5 утра. Услышала автоматные очереди. Выглянула — а мои моряки целуются с австриячками и кричат: «Победа!» Потом собрались вокруг меня: «Тебе уже 19. Может, за кого-то из нас замуж выйдешь?» А я ответила: «Ребята, вы же мои братья, а родственный брак запрещён», — рассказывала Екатерина Илларионовна.
Демобилизовавшись, Катя окончила мединститут и всю жизнь проработала врачом.
