Cynthia Watros a joué dans la série TV Titus, où elle a interprété la métamorphose d’une charmante ingénue en personnage sombre et imposant. Elle a également participé au The Drew Carey Show où elle jouait le rôle de Kellie Newmark, la compagne de Drew. Elle a également eu un grand succès pour l’interprétation qu’elle a faite d’Annie Dutton dans Guiding Light.

Watros apparaît également dans le film American Crude avec Jennifer Esposito et Rob Schneider. Ses autres films incluent Yellow Bird, où elle joue la fille candide d’un précheur qui en vient à se rebeller pour devenir une prostituée de luxe. Elle a également joué dans le film P.S. Your Cat Is Dead et dans la comédie His and Hers, avec Liev Schreiber and Michael Raspiolo, ce film ayant été pour la première fois projeté au festival Sundance 1997. Enfin, elle a joué dans le film indépendant Café Society avec Peter Gallagher.

Ses apparitions à la television incluent une performance très remarquée dans Spin City, où elle joue la petite amie de Michael J. Fox's, étudiante de droit la journée, strip-teaseuse la nuit.

Watros est diplômée de l’Université des Beaux Arts de Boston. C’est là qu’elle a débuté sa formation, jouant dans des productions comme Death and the Maiden, The Heidi Chronicles et Les Liasons Dangereuses. Ayant achevé ses études, elle s’est installée à New York, où elle a bientôt décroché le rôle d’une production théâtrale de John Patrick Shanley's intitulée Four Dogs and a Bone.

Watros habite aujourd’hui à Los Angeles avec son mari et ses deux filles jumelles, Emma Rose Marie et Sadie Anna Marie.