Desde muy niña a Cecilia Hidalgo le gustaba hacer experimentos en el jardín de su casa. En el colegio siempre supo que quería descubrir cosas, le gustaba mucho matemáticas y física, pero fue su profesora de química quien le inculcó el amor por esta ciencia.
Tras entrar a Bioquímica en la Universidad de Chile, Cecilia fue la primera mujer en doctorarse en Ciencias de la misma universidad en 1969. Luego con su familia se fue a Estados Unidos a realizar su postdoctorado, en el National Institutes of Health, Bethesda; se quedó investigando la relación del calcio y la célula, hasta que en 1983 volvió a Chile.
Aquí comenzó a ser profesora en la Universidad de Chile. Dirigió el Programa de Biología Celular y Molecular del Instituto de Ciencias Biomédicas entre 2001 y 2003. Además formó parte del Comisión Asesor Presidencial en Materias Científicas.
En 2002 asumió como Directora del Centro FONDAP de Estudios Moleculares de la Célula, donde comenzó a investigar las señales que funcionan en las células normales versus las patológicas. Así se puede comprender los efectos de las hormonas, la función de las células nerviosas, los mecanismos moleculares que son activados por aumentos transitorios de la concentración intracelular de calcio y más. Fue mientras estaba haciendo este estudio, con ya más de 70 publicaciones, que Cecilia Hidalgo fue la primera mujer en ser distinguida con el Premio Nacional de Ciencias de 2006. Cuando recibió el premio dijo “Esto es un premio a un equipo y no solamente a un individuo”.
Hoy junto a su equipo, sigue investigando la relación del Calcio y su relevancia en los seres vivos, como los mecanismos moleculares que se activan por el aumento de este mineral en las neuronas, el esqueleto y el corazón. Hasta el momento han descubierto que si la producción de compuestos oxidantes intracelulares se torna excesiva se producen consecuencias letales en las células, algo que podría tener directa relación con el Alzheimer y el Parkinson.
En 2015 Cecilia Hidalgo fue elegida Vicepresidente de la Academia Chilena de Ciencias, presidida por la otra destacada científica, María Teresa Ruiz.