Родители Сесилии Сиганер поженились через 10 дней после знакомства. Отец — наполовину бессарабский еврей, наполовину молдавский цыган Арон Шуганов, родился в Бельцах, после эмиграции во Францию принял фамилию Сиганер (указывающую на цыганские корни) и стал меховщиком. Мать Сесилии (на 21 год моложе своего мужа) — Тересита «Диана» Альбенис де Сверт, дед по матери — испанский дипломат и представитель ООН во Франции (в молодости футболист мадридского «Реала») Альфонсо Альбенис Хордана, прадед — испанский композитор Исаак Альбенис-и-Паскуаль. Бабка по матери нидерландского происхождения. Таким образом, у Сесилии есть четыре крови, среди которых нет французской. Во время предвыборной кампании мужа Сесилия позволила себе некоторые высказывания на этот счёт, отрицательно истолкованные ультраправыми Ле Пена.
У Сесилии три старших брата: Патрик работает в НАСА, Кристиан является финансовым консультантом, Иван-Антуан занимается коммерческими связями Франции с Перу. Патрик носит, как и отец, только фамилию Сиганер, а Кристиан, Иван-Антуан и Сесилия — двойную Сиганер-Альбенис, с 1979 года.
В детстве Сесилия страдала от болезни сердца, замедляющей её рост. В возрасте 13 лет она прошла операцию на открытом сердце и затем достигла достаточно высокого для женщины роста (178 см). Сесилия выше Николя Саркози на 12 см .
Занималась игрой на фортепиано, получив первый приз в Парижской консерватории. Училась в религиозной школе «Любекских сестёр», после 13 лет обучения получила бакалавриат. Затем изучала право в университете Париж II, а затем стала помощником сенатора Рене Тузе, друга одного из своих братьев.
10 августа 1984 года Сесилия, будучи беременной на последнем месяце (за 12 дней до родов старшей дочери Жюдит), вышла замуж за телеведущего Жака Мартена, который старше её на 24 года. Церемонией руководил мэр города Нейи-сюр-Сен Николя Саркози. От брака с Мартеном у неё две дочери, Жюдит и Жанна-Мари (родилась 8 июня 1987).
Во время церемонии мэр Саркози (который в то время был женат) влюбился в невесту и последующие четыре года за ней ухаживал. В 1988 году она ушла от Мартена к Саркози, добилась развода в 1989, но развода самого Саркози пришлось ждать до 1996 года, после чего они немедленно поженились, 23 октября, в той же мэрии; во время заключения второго своего брака Сесилия тоже ждала ребёнка. 28 апреля 1997 родился сын Николя и Сесилии, получивший имя Луи.
В 2005 году, когда Саркози был министром внутренних дел, у Сесилии был большой скандал из-за романа с журналистом Ришаром Аттиасом (впоследствии третьим её мужем); после измены жены министр и сам завёл себе любовницу, развод считался решённым делом, но в следующем году Сесилия и Николя, по крайней мере внешне, примирились.
Из очерка М. Леско в журнале «Крестьянка»:
По некоторым данным, в период министерства Саркози Сесилия имела кабинет в министерстве и одно время считалась его техническим советником.
Спорадически появлялась на публике с мужем во время избирательной кампании 2007, голосовала в первом туре вместе с ним, но на втором не появилась (есть данные, что не голосовала и вообще).
16 мая присутствовала с детьми на инаугурации мужа, став первой леди Франции и сменив Бернадетт Ширак. Подвергалась критике прессы и левых политиков за использование кредитной карточки Елисейского дворца, после чего сдала её.
В июле 2007 года Сесилия Саркози посетила Ливию и активно участвовала в переговорах с Муаммаром Каддафи, после которых были освобождены болгарские медсёстры, обвинявшиеся в заражении ливийских детей СПИДом, просидевшие 8 лет в ливийских тюрьмах и даже приговорённые к смертной казни. На президентском самолёте Французской республики медсёстры были доставлены в Болгарию, после чего государственный визит в Ливию начал и муж Сесилии. Вмешательство супругов Саркози в это дело вызвало критику как во Франции, так и в других странах ЕС.
Рассматривалась вероятность того, что первая леди станет неофициальным представителем французского МИД.
17 октября 2007 года во французской прессе появились слухи, согласно которым Сесилия и Николя подали 15 октября в суд документы о разводе. На другой день было официально подтверждено, что развод по обоюдному согласию уже состоялся, а сын Луи останется с матерью.
После развода Сесилия продолжала поддерживать отношения с Ришаром Аттиасом и 23 марта 2008 г. вышла за него замуж в Нью-Йорке.