Nata nel Michigan, è nota negli Stati Uniti anche per il ruolo della psicopatica Annie Dutton (durato alcune stagioni), rivale in amore di Reva nella celebre soap operaSentieri, il più longevo serial drama della storia, in onda da 72 anni.
Ha inoltre recitato, nel 2000, nella sitcom "Titus". Durante le riprese rimase incinta di due gemelli, ma visto che il suo personaggio non era nelle stesse condizioni, venne ripresa per mesi solo frontalmente e sempre vestita di nero. Nel 2002 ha preso parte al film indipendente, P.S. Your Cat Is Dead!.
Cynthia Watros si mette in luce nella seconda stagione della serie televisiva Lost dove interpreta una brillante psicologa Libby. Durante le riprese di Lost, la Watros, insieme alla sua collega Michelle Rodriguez (Ana-Lucia Cortez) è stata arrestata per guida in stato di ebbrezza nelle isole Hawaii.
Cynthia, appare anche nella web series americana VGHS (Video Games High School), nei panni della madre di Jenny Matrix, ovvero Mary Matrix.