La coahuilense inició su carrera a principios del año 2005 formando parte del del exitoso programa musical dominical La Academia, y obtuvo el cuarto lugar de la competencia. En 2006 es invitada para concursar nuevamente en un programa musical llamado Segundo Desafío de Estrellas, del que fue expulsada una semana antes de la final.
En junio de 2006 publicó su álbum debut, titulado Soy, bajo el sello discográfico Warner Music al que le siguió el álbum Provócame en 2008. Posteriormente, es nuevamente invitada a concursar en el Tercer Desafío de Estrellas, junto con su compañero de Festival Azteca Music Jorge, obteniendo el noveno lugar de la competencia. En 2011 firmó un contrato con Sony Music, con lo cual consiguió estar en el top-10 de las estaciones nacionales con el álbum Tú como yo, incursionando por primera vez en el género grupero, que la llevó a ser conocida como la “princesa grupera”.
Cynthia ha interpretado varios de los temas principales de telenovelas, como “Si no estás conmigo”, con José Luis; “La fuerza del destino”, con Adrián, y “Algo entre los dos”, con Raúl Sandoval. En su carrera como actriz, Cynthia ha participado en tres series unitarias, todas emitidas por Azteca 13, y en su faceta como conductora ha estado en cinco programas de televisión, dos de estos en Azteca América.
Antes de ingresar al reality show de canto La Academia, se desempeñó como entrenadora de un equipo de porristas en el Colegio La Salle de Monclova. Además, se encontraba estudiando el cuarto semestre de la carrera de Administración de Empresas en UANE. Previamente, Cynthia obtuvo un título como profesionista técnico en el Centro Bachillerato Tecnológico Industrial y de servicios número 36 de Monclova, donde dio a conocer sus talentos artísticos en festivales escolares y en el grupo de porristas de la misma escuela.
Luego de ser seleccionada entre más de 100 mil aspirantes, mostró su potencial desde el primer concierto de la cuarta generación del reality, pues el dueto que hizo junto a Erasmo Catarino (quien sería el ganador de esta temporada) con el tema “Sabes una cosa” fue considerado una de las mejores interpretaciones de la noche. Durante su estancia en la escuela de alto rendimiento demostró que la música era su meta, pues fue una de las más disciplinadas y eso se reflejó en la respuesta del público. Obtuvo el cuarto lugar de esa temporada del reality, lo que significó el inicio de su carrera como cantante.
Participó como actriz en las telenovelas Se busca un hombre y Bellezas indomables, y como conductora en varios programas televisivos como Luna Beijing y Véngache pa’ca. Con estos proyectos, ha demostrado que también tiene talento para la actuación y la conducción.
En 2011 fue coconductora del programa de ayuda y apoyo Red Ángel, junto con el actor y conductor Omar Fierro. Años después, participó en las telenovelas Los Rey y Corazón en condominio. Más tarde, incursionó como jurado del programa de imitaciones Soy tu doble, y después el productor Eduardo Paz la eligió para protagonizar el musical ¡Qué rico mambo!, com el que debutó como actriz de teatro. En 2015 fue conductora del programa Viva el show junto a Víctor García y Álex Garza.
En 2017 apareció en los melodramas Las malcriadas y Educando a Nina; esta última es una versión mexicana de la serie argentina homónima y ella fue la protagonista. Además, grabó un dueto con la actriz y cantante Mariana Seoane para la nueva versión del tema “Me equivoqué”.
En 2018 se convirtió en conductora de backstage del reality La Academia; y meses después se incorporó a la animación del programa miscélaneo Todo un show, junto con el conductor de televisión Roger González, la periodista de espectáculos Laura G y el actor y también conductor argentino Fernando del Solar. Con sus compañeros de Todo un show, es parte del panel del matinal Venga la alegría.
Además, Cynthia se lanzó como “youtuber” con su canal Cynthia TV, en el que realiza diferentes secciones relacionadas con la belleza, recetas saludables y el deporte. También hace entrevistas a diversos artistas. Desde 2016 es pareja del cantante Carlos Rivera.