Après des études de dessin aux États-Unis, Cecilia suit des cours dans les deux académies les plus prestigieuses de Paris, Julian et Colarossi. Considérée comme la meilleure portraitiste américaine, Beaux réalise les portraits de personnes célèbres des milieux politique et artistique : M. et Mme Roosevelt, Georges Clemenceau, Henry James…, mais également de nombreuses figures féminines.
Influencée par les impressionnistes, Beaux met au point son propre style en utilisant avec talent les couleurs –tout particulièrement le jaune et le blanc sur un fond généralement foncé et sobre- ; observatrice, elle offre une galerie de portraits très expressifs.
Récompensée à maintes reprises, Beaux, qui consacre une grande partie de son temps à l’enseignement, reçoit une médaille d’Eleanor Roosevelt, en 1933, pour avoir été « la femme qui apporté sa plus grande contribution à la culture ».