Cristina D'Avena nasce a Bologna lunedì 6 luglio 1964 da Alfredo, medico, e da Ornella, casalinga. All'età di 3 anni e mezzo esordisce cantando "Il valzer del moscerino" alla decima edizione della rassegna canora per bambini Zecchino d'Oro; il brano si aggiudica il 3º posto. Dopo l'esperienza allo Zecchino d'Oro, rimane all'Antoniano come componente del Piccolo Coro fino al 1976, ma continuerà a frequentarlo per altri 5 anni accompagnando la sorella Clarissa, nata 10 anni dopo di lei e anche lei diventata nel frattempo componente del coro.

Nel 1981 Cristina è una diciassettenne studentessa di Liceo Classico che vede il canto solo come un hobby. In quel periodo, Alessandra Valeri Manera, l'allora responsabile della tv dei ragazzi della neonata Canale 5, era alla ricerca di una voce femminile che potesse interpretare la sigla della serie animata giapponese "Pinocchio": per questo motivo interpellò Augusto Martelli, direttore artistico-musicale della rete nonché figlio del maestro Giordano Bruno Martelli. Fu proprio Martelli padre, tramite il figlio, a segnalare a Valeri Manera il nome di Cristina D'Avena, avendo egli avuto modo di frequentarla fino a poco tempo prima presso il Piccolo Coro dell'Antoniano. Dopo essere stata sottoposta ad un provino discografico, Cristina, ancora minorenne, firma un contratto di esclusiva (a cui è legata ancora oggi) con l'etichetta discografica di Canale 5, la Five Record (in seguito ridenominata RTI Music, oggi inglobata in RTI s.p.a.), e diviene così l'interprete della canzone "Bambino Pinocchio" composta da Martelli figlio che di lei all'epoca disse: « Diventerà una grande cantante ». Il successo commerciale del relativo 45 giri diede effettivamente inizio alla carriera di Cristina: da allora non ha mai smesso di incidere e, grazie alla quantità di sigle da lei registrate, è l'unico personaggio dello spettacolo la cui voce è presente sulla tv italiana ininterrottamente dai primi anni '80 almeno una volta al giorno, 7 giorni su 7, 365 giorni l'anno.

Sempre da questo periodo inizia a pubblicare numerosi singoli ed album, che complessivamente venderanno un totale di circa 6 milioni di copie: nel 1983, infatti, Five Record dà vita a "Fivelandia", il primo volume di quella che diventerà una longeva collana destinata a contenere le sigle dei cartoni animati in onda sulle reti del biscione; un appuntamento fisso dell'autunno a cadenza annuale, a cui si aggiungerà, a partire dal febbraio 1987, la sua versione primaverile anch'essa a cadenza annuale dal titolo "Cristina D'Avena con i tuoi amici in tv". Tra le canzoni di maggior successo dei primi anni, particolare menzione per "Canzone dei Puffi" del 1982 (grazie alla quale verrà premiata con il suo primo Disco d'Oro per le oltre 500.000 copie vendute) e "Kiss me Licia" del 1985 (Disco di Platino per le oltre 100.000 copie vendute del relativo album): quest'ultima è la sigla a cui la cantante dichiarerà più volte di essere maggiormente legata.

A partire dal settembre 1986 raggiunge, tuttavia, una popolarità ulteriore a quella già acquisita in 5 anni con la sola interpretazione delle sigle, nonché una notevole visibilità, quando interpreta il ruolo di Licia nella prima di 4 serie di telefilm per ragazzi intitolata "Love me Licia": la serie è basata sulla protagonista e sui personaggi del cartone animato giapponese "Kiss me Licia" (che aveva fatto il suo debutto 12 mesi prima), del quale questa produzione italiana con attori in carne e ossa prosegue idealmente le vicende. È così che quella che fino a questo momento era quasi soltanto una voce (quel timbro così particolare che milioni di bambini italiani avevano già imparato a riconoscere) diventa di fatto un volto, il volto di una ragazza dall'aspetto più giovane dei suoi 22 anni che l'intero pubblico, anche quello più adulto, ora conosce e apprezza già. A "Love me Licia" seguiranno "Licia dolce Licia" nella primavera 1987, "Teneramente Licia" nell'autunno 1987 e "Balliamo e cantiamo con Licia" nella primavera 1988; le serie vengono trasmesse il lunedì, il mercoledì e il venerdì alle ore 20:00 su Italia Uno in diretta concorrenza coi telegiornali Rai e raggiungono insperati ascolti record.

Nel 1987, mentre i brani da lei incisi ammontano già ad un centinaio, Cristina registra un brano in lingua francese: si tratta della versione francofona della sigla italiana "Lovely Sara" (da lei già interpretata pochi mesi prima), destinata ad accompagnare la messa in onda di "Princesse Sarah" che sarà il primo cartone animato ad essere trasmesso su La Cinq, rete televisiva francese di proprietà di Silvio Berlusconi costruita sul modello di Canale 5. Grazie a questa sua incisione la cantante, che per la prima volta vide apparire il proprio nome sulla copertina di un disco pubblicato e distribuito esclusivamente all'estero, è conosciuta e ricordata ancora oggi dai bambini francesi degli anni '80.

Conclusasi la saga di Licia nella primavera 1988, dall'autunno Italia Uno decide di mettere in scena proprio Cristina e la sua realtà quotidiana, costantemente impegnata tra gli studi universitari alla Facoltà di Medicina e il lavoro di cantante. Non a caso, durante l'ultima puntata dei telefilm di Licia, Cristina D'Avena compare nel ruolo di se stessa annunciando la sua intenzione di metter su una band musicale. Pochi mesi dopo viene infatti trasmessa su Italia Uno "Arriva Cristina", a cui seguiranno "Cristina" nell'autunno 1989, "Cri Cri" nell'autunno 1990 e "Cristina, l'Europa siamo noi" nell'autunno 1991. "Cri Cri" si compone di due serie da 36 episodi l'una, mentre "Cristina, l'Europa siamo noi" viene trasmessa da Retequattro anziché da Italia Uno e alle ore 19:00 anziché al consueto orario delle 20:00. Come già avvenuto per le 4 serie di Licia, per ognuno di questi telefilm Five Record pubblica un disco contenente la sigla e tutti i brani cantati all'interno degli episodi: i primi tre album diventano Dischi di Platino.

Tra i suoi concerti più riusciti quelli realizzati nel novembre 1989 e 1990 al PalaTrussardi di Milano, a cui assistettero un totale di circa 20.000 spettatori, e quello del 1992 al FilaForum di Assago (13.000 persone in sala e 3.000 all'esterno) i cui incassi sono stati interamente devoluti alla Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro.

Con alle spalle la stessa autrice-produttrice degli esordi ed una casa discografica che, grazie solamente alle sue canzoni, nel 1991 ottiene un fatturato di oltre 9 miliardi di lire, negli anni '90 la cantante prosegue, regolarmente e senza interruzioni, ad incidere nuove sigle e a pubblicare CD; numeri, i suoi, che tanti artisti blasonati, ancora oggi, le invidiano. Persino la cantante Mina, nel 1994, inciderà ed inserirà in uno dei suoi album una cover di una canzone di Cristina del 1988 dal titolo "Sempre attento al regolamento"; per l'occasione, testo e titolo furono modificati e la canzone divenne "Tu dimmi che città".

All'attività musicale e discografica si aggiunge l'attività di conduttrice e co-conduttrice televisiva (nonché radiofonica) iniziata già nel 1989 col varietà del sabato sera di Canale 5 "Sabato al circo", esperienza grazie alla quale Cristina, insieme a tutto il cast del programma, si aggiudicherà il Telegatto nella categoria "Programmi per ragazzi". Il programma andrà avanti per quattro anni, fino al 1992, quando cambia titolo, rete e giorno di programmazione e diventa "Il Grande Circo di Retequattro", in onda per 16 settimane da mercoledì 7 ottobre. Assieme a Gerry Scotti presenta per due anni lo speciale di Capodanno di Canale 5, in onda il 31 dicembre 1989 con il titolo "L'allegria fa 90" e il 31 dicembre 1990 con il titolo "Evviva l'allegria". Dall'8 novembre 1992 conduce su Italia Uno "Cantiamo con Cristina", la versione per bambini del "Karaoke" di Fiorello che va in onda alle ore 20:00 della domenica: in ogni puntata si affrontano due squadre che si sfidano sulle note delle sigle di Cristina. Nella stagione 1993/94 farà parte del cast della sesta edizione di "Buona Domenica", al fianco di Gerry Scotti e Gabriella Carlucci: qui, tra le altre cose, conduce la rubrica "Radio Cristina" dove commenta lettere e fax inviati dai più piccini e si esibisce in alcuni numeri musicali e di danza (in questi spazi avrà anche modo di eseguire le canzoni dell'album "Cristina canta Disney" fresco di pubblicazione). Avrà poi il ruolo di inviata speciale in giro per l'Italia nella quinta edizione di "La sai l'ultima?", in onda su Canale 5 nella stagione televisiva 1995/96 e condotta da Gerry Scotti assieme a Paola Barale. A partire dal 15 settembre 1996, invece, conduce per due anni di seguito, alternandosi settimanalmente col doppiatore ed amico Pietro Ubaldi, il contenitore di cartoni animati e giochi telefonici "Game Boat", in onda tutti i giorni nel preserale di Retequattro; in questo periodo, tra l'altro, viene pubblicato il quattordicesimo capitolo di "Fivelandia", premiato con il Disco di Platino per le oltre 100.000 copie vendute. Nel 1998, nel 1999 e nel 2000 ritorna allo Zecchino d'Oro in qualità di co-conduttrice al fianco di Cino Tortorella e Milly Carlucci. Nell'autunno 1998 è chiamata da Fabio Fazio per condurre con Andrea Pezzi il varietà del venerdì sera di Rai Due "Serenate", ideato dallo stesso Fazio che inizialmente doveva esserne il conduttore. Su Rai Uno, invece, condurrà il tradizionale "Concerto di Primavera", sia ad aprile 1999 che ad aprile 2000, oltre che lo special natalizio "Buon Natale a tutto il mondo" di cui sarà la presentatrice sia nell'edizione del 1999 che in quella del 2000.

Nel 1998 debutta anche al cinema, seppur con un cameo: interpreta infatti se stessa in una scena del film "Cucciolo" di Neri Parenti accanto a Massimo Boldi, con il quale aveva già lavorato ai tempi di "Sabato al circo".

Nel dicembre 2002 Cristina festeggia ufficialmente 20 anni di carriera (sebbene l'incisione di "Bambino Pinocchio", la sua prima sigla per un cartone animato, risalga al secondo semestre del 1981) con la pubblicazione di un doppio CD dal titolo "Cristina D'Avena: Greatest Hits" (ma il titolo inizialmente previsto è "Cristina D'Avena: Vent'anni"), che raccoglie i più grandi successi della cantante (il CD 1 è relativo agli anni 1981-1990, il CD 2 agli anni 1991-2002) e include una nuova versione, riarrangiata e reinterpretata per l'occasione, della sua prima sigla. Proprio nel giorno d'uscita del disco, il 6 dicembre, dall'auditorium di Cologno Monzese la rete televisiva satellitare Video Italia le dedica, in prima serata e in diretta contemporanea su Radio Italia, una puntata di oltre 2 ore della sua trasmissione "Serata con...", durante la quale la cantante esegue dal vivo gran parte dei brani dell'album, in quella che si rivela essere una vera e propria festa-concerto a cui prendono parte fan storici, amici e collaboratori di vecchia data.

Il suo nome per oltre 20 anni è stato professionalmente associato in modo indissolubile a quello di Alessandra Valeri Manera: responsabile dei programmi per ragazzi delle tv del biscione dal 1980 al 2001 e a conti fatti talent scout e creatrice del personaggio "Cristina D'Avena", Valeri Manera è stata anche ideatrice, autrice, direttrice artistica e produttrice di tutti i lavori della cantante alla quale è legata da una sincera amicizia, sebbene dal 2001 la sua attività si sia ridotta ad una composizione saltuaria dei testi di sigle. In coppia con Valeri Manera, nel 2002 Cristina firma per la prima volta come autrice una sua canzone dal titolo "I colori del cuore". Nel 2007 firma da sola il testo di una sua sigla per un cartone animato (il titolo del brano, e della serie, è "Dolce piccola Remì") e da allora, di tanto in tanto, alcune delle sigle da lei interpretate portano il suo nome come unica autrice delle parole.

Il 14 aprile 2007, al Roxy Bar di Bologna, Cristina celebra 25 anni di successi con un grande concerto, accompagnata dall'irriverente gruppo dei Gem Boy con il quale inaugura una collaborazione che dura ancora oggi. In questa occasione riceve da Red Ronnie il prestigioso riconoscimento "Gandhi 9.11", un totem luminoso creato dall'artista Marco Lodola e destinato a quei personaggi che si sono maggiormente distinti come portatori di pace. Nello stesso anno, poi, si verifica un vero e proprio record per la cantante: alla cifra di 1.210 euro si chiude l'asta online del CD del 1989 "Cristina D'Avena e... i tuoi amici in TV 3", venduto sul portale eBay il 10 settembre. La vendita viene resa nota e definita dalla divisione italiana del sito come « il primato mai raggiunto online da un CD in Italia »; non a caso, la versione CD dell'album è considerata uno tra i pezzi più rari nella produzione discografica della cantante, non tanto per le 14 sigle in esso contenute (reperibili comunque su altre pubblicazioni successive) ma poiché, nella sua versione digitale, venne stampato in un numero limitatissimo di copie rispetto ai classici formati utilizzati all'epoca (sebbene per ancora pochi anni), vale a dire l'LP e l'MC. Il record è stato addirittura superato il 10 novembre del 2011, quattro anni dopo, quando un'altra copia messa all'asta è stata venduta alla cifra di 3.010,00 euro.

In questa fase della sua carriera, nonostante da tempo non abbia più un programma tutto suo, la cantante continua a farsi vedere dal pubblico televisivo accettando l'invito di numerose trasmissioni Rai o Mediaset che la chiamano per intervistarla o per vederla esibirsi; nella puntata del 16 febbraio 2008 del programma di prima serata di Rai Uno "I Migliori Anni" si registrerà un picco di ascolti pari a 7.618.000 telespettatori proprio nel momento della sua partecipazione al programma in cui dal vivo canta la sigla di "Kiss me Licia". Nello stesso anno pubblica due libri per bambini, di cui la cantante è autrice e narratrice, dal titolo "Le fiabe di Fata Cri: Fata Cri e i draghetti pasticcioni" e "Le fiabe di Fata Cri: Fata Cri e il ballo degli scoiattoli": quest'ultimo venderà 37.500 copie.

Dopo aver scritto e interpretato la sigla della serie animata "Twin Princess - Principesse Gemelle" che diverrà il suo primo singolo ad essere commercializzato come download digitale, nel 2009 realizza un disco che si distacca dalle sigle tv per le quali è da sempre conosciuta: per la prima volta infatti si rivolge al grande pubblico, non solo a quello dell'infanzia, e lo fa con un album dal titolo "Magia di Natale", in cui reinterpreta 12 brani della tradizione natalizia, classici e moderni, tutti arrangiati dal maestro Valeriano Chiaravalle. Il disco è anche l'occasione, per la cantante, di incidere per la prima volta in lingua inglese. Nell'album figura anche una cover di "Childhood", brano di Michael Jackson con il quale l'artista ha voluto rendere omaggio al Re del Pop.

Da giovedì 21 gennaio 2010 torna a lavorare in tv: è nel cast della seconda edizione del programma di prima serata di Italia Uno "Matricole & Meteore". Nello show, composto da 8 puntate e condotto da Nicola Savino e Juliana Moreira, ha il doppio ruolo di ospite fisso e inviata speciale nei panni di una principessa alla ricerca del Principe Azzurro; nelle varie puntate si esibisce anche in alcuni medley di sigle fra le tante incise nel corso della sua carriera. Dal 28 febbraio dello stesso anno è testimonial di Intervita ONLUS, organizzazione umanitaria internazionale impegnata in progetti di sviluppo nel Terzo Mondo attraverso il sostegno a distanza, per la quale registrerà 15 messaggi promozionali trasmessi da Canale 5. A partire dal periodo autunnale, le serie di telefilm che la videro protagonista tra l'86 e il '91 riacquistano visibilità nonché rinnovata fortuna grazie alla loro riproposizione da parte del canale Hiro di Mediaset Premium e, poco tempo dopo, anche per mano di La5 che le trasmette, tutte le sere, allo stesso orario della prima messa in onda, vale a dire alle 20. Visto il grande successo riscosso (la fascia oraria in cui vengono trasmessi risulta essere la più seguita per la rete), la casa discografica della cantante decide di ristampare, per la prima volta su CD e dopo oltre due decadi di assenza dal mercato discografico, le colonne sonore di ciascuna delle 8 serie, raccogliendole in due box multidisco intitolati "Licia e i Bee Hive Story" e "Arriva Cristina Story", che appassionati vecchi e nuovi accoglieranno con straordinario entusiasmo.

Anche nel nuovo millennio la cantante ha continuato e continua a tenere concerti in tutta Italia, sia da sola che accompagnata dal gruppo dei Gem Boy; uno dei suoi ultimi concerti più fortunati è sicuramente quello tenuto ad Avellino nel maggio del 2010 dove, tra bambini e adulti, ha raccolto oltre 15.000 spettatori.

Nel gennaio 2011 incide una sigla per la prima volta in duetto con una voce femminile: quella di Alessia Volpicelli, piccola paziente del C.R.O. (Centro di Riferimento Oncologico) di Aviano; il brano, di cui la D'Avena è anche autrice, si intitola "Emily della Luna Nuova". Nello stesso periodo firma anche il testo di una canzone per uno dei concorrenti del programma televisivo "Io Canto": si tratta del brano "Tutto quello che ho" incluso nell'album d'esordio di Simone Frulio dal titolo "Tredici".

L'anno successivo la cantante torna in tv e approda su Super!: per tutta l'estate è infatti la conduttrice di "Karaoke Super Show!", la prima produzione del canale televisivo per ragazzi edito da De Agostini. In onda nel week-end dalle più belle piazze della riviera romagnola, il programma prevede la partecipazione di due squadre composte da bambini, genitori e nonni che si sfidano interpretando i grandi tormentoni estivi, le canzoni dello Zecchino d'Oro più amate e naturalmente le più famose sigle dei cartoni animati di Cristina. Ma il 2012 è anche l'anno del 30º anniversario del debutto artistico di Cristina D'Avena: per festeggiare questa ricorrenza viene messa in atto una serie di celebrazioni a partire già dal dicembre 2011, quando apre il fanclub ufficiale della cantante che gli ammiratori chiedevano insistentemente da tempo. Ad aprile del 2012 i festeggiamenti proseguono con l'inaugurazione del suo negozio online, all'interno del quale è possibile trovare gran parte della sua sempre più abbondante produzione discografica oltre a tanti prodotti e gadget esclusivi, scelti e ideati direttamente da Cristina in persona. Le celebrazioni di questo importante traguardo si materializzano anche a livello discografico con la nascita di un grande progetto in due parti dal titolo "30 e poi...", che debutta nei negozi di dischi il 27 novembre 2012 con l'uscita del triplo CD "30 e poi... Parte Prima". L'album è composto da 3 CD che racchiudono un totale di ben 70 sigle originali dei cartoni animati più famosi degli anni '80, '90 e 2000; la scaletta è impreziosita dalla presenza di tre sigle inedite (una risalente al '95, una al '99 e un'altra ancora al 2009) qui pubblicate per la prima volta in assoluto e di una ora disponibile per la prima volta su CD, da una reinterpretazione di Cristina del classico natalizio "O Holy Night", da un megamix dei suoi storici successi anni '80 e infine da una cover del brano "L'anno che verrà" di Lucio Dalla, con la quale l'artista vuole rendere omaggio al cantautore suo concittadino. Il progetto "30 e poi..." prosegue quindi nel 2013 con una serie di iniziative a tema e si conclude nell'autunno dello stesso anno con l'uscita di "30 e poi... Parte Seconda", box composto da un DVD, un CD e un Libro Fotografico. Il primo raccoglie per la prima volta 50 tra i più bei filmati tv degli anni '80 e '90 in cui Cristina si esibisce presentando le sigle dei cartoni animati più famosi, e include le videosigle di tutti i suoi telefilm, per un totale di oltre 3 ore di filmati. Il CD, intitolato "Inediti, B-sides e Rarità" e non reperibile altrove, racchiude 20 sigle e canzoni rare, ricercate e mai pubblicate su CD - se non, in alcuni casi, totalmente inedite. Il prodotto è ulteriormente impreziosito dalla presenza di un esclusivo Libro Fotografico di ben 40 pagine, ricco di foto d'archivio di alta qualità, scatti storici ma anche rari o addirittura mai visti. Il 9 settembre, inoltre, la cantante torna su Super!, dove tutte le mattine dal lunedì al venerdì alle ore 09:00 conduce "Radio Crock'n'Dolls", la prima produzione prescolare della rete che inaugura una fascia di programmazione dedicata ai bambini che ancora non frequentano la scuola, e naturalmente alle loro mamme. Insieme al pupazzo Ciuffetto, prendendo spunto da una canzone famosa, si racconta un sentimento, un'emozione o anche un aspetto concreto della vita quotidiana dei giovani telespettatori. Non mancano ovviamente i successi della Regina delle Sigle: in ogni puntata, infatti, Cristina si esibisce in una delle sue storiche canzoni, per la gioia dei grandi e piccoli fan.

Nell'estate 2014 è madrina e presentatrice del concorso canoro per bambini dai 6 ai 16 anni "FestivalMar", per il quale scrive ed interpreta la sigla omonima.