Cynthia Addai-Robinson estudió en la Tisch School of the Arts con una licenciatura en Bellas Artes en Teatro. Participó en varias obras fuera de Broadway y, en 2002, obtuvo su primer papel en televisión en un episodio de The Education of Max Bickford. En los años siguientes, hizo pequeñas apariciones en televisión hasta que consiguió su primer papel recurrente en el drama de ABC FlashForward (2009) como el personaje de Debbie, una enfermera. En 2011, Addai-Robinson hizo su debut en la pantalla grande como la madre del personaje de Amandla Stenberg en Colombiana (2011). Pronto obtuvo papeles importantes como Naevia en la serie de televisión Spartacus (2012) de Starz, el personaje de DC Comics Amanda Waller Arrow (2013-2016) y Nadine Memphis en la serie Shooter (2016-2018) de USA Network. Actualmente interpreta el papel de Tar-Miriel en la serie El Señor de los Anillos: Los anillos del poder (2022) de Amazon Prime.
