Ece Özbek 1993 yılında Antalya'da doğdu. 8 yaşında Akdeniz Üniversitesi Antalya Devlet Konservatuvarı'nın açtığı yetenek sınavını kazandı ve keman eğitimine yarı zamanlı olarak başladı. İlk solo konserini 2003 yılında henüz 9 yaşında iken, Antalya Devlet Senfoni Orkestrası eşliğinde veren Ece Özbek, resmi olarak senfoni orkestrası ile sahneye çıkan en küçük genç kemancı ünvanını aldı. Aynı yıl, henüz bir buçuk yıllık kemancı iken, Edirne'de gerçekleştirilen VI. Uluslararası Klasik Müzik Yarışması'nda üçüncülük ödülüne layık görüldü.
Lise eğitimini Bilkent Üniversitesi Müzik ve Sahne Sanatları Fakültesi'nde Togrul Ganiyev'in burslu öğrencisi olarak tamamladı. Bu süre içerisinde Türkiye ve Avrupa'da birçok masterclass ve konserlere katıldı. 2010 yılında dünyaca ünlü keman sanatçısı Maxim Vengerov ile Belçika'da çalışma fırsatı edinerek, kendisi ile aynı sahneyi paylaştı. Ece, İngiltere Kraliçesi II. Elizabeth'in Türkiye ziyaretinde de kendisinin onuruna düzenlenen konserde sahnede yer aldı. Ardından, Rengim Gökmen yönetimindeki Doğuş Çocuk Senfoni Orkestrası'nda 2011 yılında konzertmeister pozisyonunu kazanarak ilk başkemancılık deneyimini 17 yaşında edindi.
Ece Özbek, üniversite eğitimi için Amerika'da en önde gelen 10 müzik okulunu burslu olarak kazandı. ABD'nin 2009 yılından itibaren en iyi müzik okulu olarak seçilmiş, aynı zamanda dünyada da en iyi 3 müzik okulu arasına giren New York eyaletindeki Eastman School of Music'de üniversite eğitimini başarı ile tamamladı. Eğitimi boyunca Borodin Quartet'in başkemancısı olan Mikhail Kopelman ile burslu olarak çalıştı. Ece, üniversite eğitimi boyunca Doğuş ve Borusan Holding'in bursiyeri olmaya da hak kazandı.
Üniversite eğitiminin son yılında, dünyada tek olarak 3 büyük yarışmanın (Paganini, Sibelius, Tchaikovsky) altın madalya sahibi olan solist Ilya Kaler'den, yüksek lisans eğitimi için özel vet aldı. Hemen ardından Chicago'da Ilya Kaler'in öğrencisi olarak master eğitimini DePaul University School of Music'de tamamladı ve onur ödülü ile mezun oldu. Bu yıllarda ABD'nin Chicago kentinde Oistrakh Symphony of Chicago, Northbrook Symphony Orchestra ve DePaul University Opera Orchestra'sında başkemancılık ve 2. Keman grup şefliğini yaptı.
Ece Özbek, dünyanın en önemli sahneleri arasında yer alan Carnegie Hall, Chicago Hall, Chicago Symphony Hall, Kodak Hall, Chateau du Lac, Hatch Hall gibi önemli konser salonlarında konser verme imkanı buldu. Aynı zamanda, Itzhak Perlman, Maxim Vengerov, Alexander Markov, Ilya Kaler, Olga Dubossarskaya Kaler, Fazıl Say, Patricia Kopatchinskaja gibi önemli solistler ile de aynı sahneyi paylaştı.
2018 yılında ise New York Philharmonic'in bünyesinde barındığı Lincoln Center Stage'in keman sanatçısı olma ünvanını kazandı. Ece Özbek, 2021 yılından itibaren çalışma hayatına Antalya Devlet Opera ve Balesi'nin keman sanatçısı olarak devam etmektedir ve2023 sezonunda Scheherazade Balesi'nde başkemancılık yapmıştır.