Cecilia Rotemberg nació el 8 de agosto de 1958 en Buenos Aires, Argentina. Hija de Abrasha Rotemberg ucraniano, a los 30 años llegó al país donde trabajó como editor y periodista- y de Dina Rot -cantante y actriz chilena-. Tiene un hermano, Ariel Rot -músico, quien fue guitarrista de los grupos Tequila y Los Rodríguez-.

A los 17 años se exilió con su familia a España, donde vivió en Madrid durante diez años. Luego de un desengaño amoroso volvió a la Argentina.

Cecilia, además de tener una brillante carrera en cine -donde hizo más de treinta películas- , también ha desarrollado la actuación en teatro y televisión, donde intervino en estas series: "Las aventuras de Pepe Carvalho" (1986), "Nueve lunas" (1995), "Laura y Zoe" (1998), "Epitafios" (2004) y, entre otras, "Mujeres asesinas" (2005).

Comenzó su trayectoria como actriz en el cine argentino, a mediados de los setenta ("No toquen a la nena" -de 1976- y "Crecer de golpe" -de 1977-), la cual continuó en España. En este país actuó en: "De fresa, limón y menta" (1978), "Las verdes praderas" (1979) y "La familia, bien, gracias" (1979), etc.

A principios de los ochenta comenzó una relación profesional con Pedro Almodóvar, con quien trabajó en: "Pepi, Luci, Bom y otras chicas del montón" (1980), "Laberinto de pasiones" (1982), "Entre tinieblas" (1983), "?Qué he hecho yo para merecer esto?" (1984).

Más tarde actuó, bajo la dirección de Adolfo Aristarain, en "Un lugar en el mundo" (1992); y en 1997 en "Martín Hache", con la cual alcanzó la fama a nivel internacional. Por este filme, que recibió excelentes críticas, Cecilia ganó un premio Goya como mejor actriz.

En 1998, otra vez con Pedro Almodóvar, hizo "Todo sobre mi madre" (1999), con la cual obtuvo su segundo Premio Goya. Le siguieron: "Una noche con Sabrina Love" -de Alejandro Agresti-, "Antigua vida mía" (2000) y "Vidas privadas" (2001) -de Fito Páez-.

Sus trabajos más recientes son: "Sofacama" (2006), "La intrusa" (2005), "Otros días vendrán" (2005), "La hija del caníbal" (2003), "Kamchatka" (2002), "Deseo" (2002) y "Hable con ella" (2002), donde hizo una pequeña aparición.