Nascida em Recife, Etiene começou a nadar muito cedo com apenas dois anos de idade por recomendação médica, já que ela sofre de asma. Em pouco tempo demonstrou um enorme talento para o esporte e passou a passou a integrar as equipes competitivas da base do Sport Club Recife e em seguida o Nikita-SESI onde passou a dividir raias no treinamento com Joanna Maranhão. Sempre muito veloz despontou nacionalmente como um talento nato ainda nas competições de base.
Em 2008 conquistou seu primeiro grande resultado a nível internacional. Ela disputou o Campeonato Mundial Júnior de Monterrey e ganhou a medalha de prata na prova dos 50m costas, conquistando o primeiro pódio da natação feminina em Mundiais de piscina, fosse em curta, longa ou júnior. No ano seguinte ela integrou a seleção brasileira que disputou o Campeonato Mundial de Esportes Aquáticos em Roma. Após uma rápida passagem pelo Flamengo, chegou ao SESI-SP onde iniciou sua vitoriosa parceria com Fernando Vanzella.
Nos anos seguintes tornou-se a principal nadadora brasileira de provas de piscina, principalmente, a partir de 2013 com as aposentadorias de Flavia Delaroli, Tatiana Lemos e Fabiola Molina. Neste mesmo ano disputou a final dos 50m costas no Mundial de Barcelona terminando em quarto lugar e no ano seguinte conquistou o mundo ao levar a medalha de ouro na prova com novo recorde mundial no Mundial de piscina curta de Doha-2014.
Em 2015 continuou em grande fase e adicionou duas conquistas inéditas a seu currículo. Primeiro tornou-se a primeira mulher da natação feminina do Brasil a ganhar uma medalha de ouro em Jogos Pan-Americanos vencendo os 100m costas na edição de Toronto. Semanas depois tornou-se a primeira mulher brasileira a subir ao pódio em piscina longa ao conquistar a medalha de prata nos 50m costas em Kazan.
No ano seguinte teve um exame antidoping positivo as vésperas dos Jogos Olímpicos do Rio-2016, mas acabou levando apenas uma advertência. Na Olimpíada chegou a final dos 50m livre terminando em oitavo lugar. No final daquela temporada conquistou o bimundial nos 50m costas no Mundial de Windsor-2016. No ano seguinte finalmente sagrou-se campeã mundial em piscina longa vencendo os 50m costas no Mundial de Budapeste. Já no Mundial de piscina curta de Hangzhou-2018, o tri nos 50m costas não veio, mas ela ganhou um bronze nos 50m livre.
Em 2019 adicionou mais medalha a sua coleção com a prata nos 50m costas no Mundial de Gwangju e o ouro nos 50m livre nos Jogos Pan-Americanos de Lima. Etiene é hoje a nadadora brasileira mais condecorada da história e vem focando suas atenções para os 100m costas e principalmente, os 50m livre, onde a velocista espera poder nadar uma final olímpica nos Jogos de Tóquio em 2020.