Nata e cresciuta a Potenza, Cecilia D’Elia si trasferisce a Roma per frequentare l’università, iscrivendosi presso l’Università degli Studi di Roma “La Sapienza” dove inizia a svolgere attività di politica studentesca attiva, termina poi il percorso di studi e si laurea in Filosofia presso l’Università degli Studi di Siena con una tesi di filosofia politica sul Diritto e la Soggettività Politica delle Donne.
Dal 2007 al 2015 è stata Componente del Consiglio scientifico del Centro per la Riforma dello Stato.
Inizia a fare politica attiva giovanissima, dal 1988, anno in cui diventa dirigente nazionale della Federazione Giovanile Comunista, responsabile delle ragazze.
Dal 1995 ha collaborato ed è stata Presidente dell’associazione Forum droghe. Movimento per i diritti contro la proibizione, impegnandosi per la diffusione delle politiche di riduzione del danno. Nella seconda metà degli anni Novanta è stata condirettrice di FuoriLuogo, il mensile promosso dall’associazione.
Negli stessi anni ha partecipato alla nascita della rivista femminista Sofia. Materiali di filosofia e cultura di donne.
Nel 2000, con l’elezione di Nicola Zingaretti a segretario della Federazione di Roma dei Democratici di Sinistra, D’Elia entra a far parte della segreteria romana del partito, occupandosi di scuola, università e ricerca.
Nel 2009 è stata cofondatrice del blog Italia 2013, nato per ricostruire analisi, pensiero e proposte d’azione della sinistra in Italia.
Nel 2007 contribuisce alla nascita di Sinistra Democratica, che confluirà poi in Sinistra Ecologia Libertà, di cui fa parte del coordinamento nazionale dal 2013 al 2016, in qualità di Responsabile nazionale per la cultura.
Dal 2011 al 2013 è stata promotrice e componente del coordinamento nazionale dei Comitati Se non ora, quando?
Nel 2015 ha dato vita con altre femministe al blog Femministerie.
Nel 2018 si iscrive al Partito Democratico. Dal giugno 2020 D’Elia ricopre la carica di Portavoce della Conferenza Nazionale delle Donne Democratiche [1], mentre nel marzo 2021, su proposta di Enrico Letta, entra a far parte della Segreteria nazionale del PD nelle vesti di Responsabile Politiche per la Parità e Portavoce della Conferenza.
E’ divenuta Deputata nella XVIII legislatura a seguito delle elezioni suppletive nel gennaio 2022