Carioca, morou em diversas cidades do Brasil acompanhando a família, pois o pai era militar. Decidiu ser cantora aos 14 anos, quando ganhou um violão de presente.
Mais tarde, em Brasília, participou de corais, trabalhou em um espetáculo ao lado de Oswaldo Montenegro, cantou em trio elétrico, estudou canto lírico.
Em 1989 foi para São Paulo e começou a divulgar uma fita demo, com a música 'Por Enquanto', de Renato Russo. Assinou contrato com a Polygram e lançou seu primeiro LP, 'Cássia Eller', em 1990. Além de 'Por Enquanto', o disco incluía, entre outras, 'Eleanor Rigby', dos Beatles, e 'O Dedo de Deus', de Arrigo Barnabé e Mário Manga.
Em seguida fez shows com o guitarrista Victor Biglione, com repertório de blues, o que a deixou conhecida como cantora de blues e rock.
Dois anos depois do primeiro veio o segundo disco, 'O Marginal', que consolidou o timbre grave de sua voz. Entre as faixas do álbum, duas músicas de Jimi Hendrix ['If Six Was Nine' e 'Hear My Train A Coming'] e composições de Itamar Assumpção, Luiz Melodia e outros.
Em 1994, o disco 'Cássia Eller' mistura clássicos do rock brasileiro [Raul Seixas, Renato Russo, Herbert Vianna, Cazuza e Frejat] e versões para Ataulfo Alves e Djavan. Seu disco seguinte, 'Veneno AntiMonotonia' [1997], foi dedicado a músicas de Cazuza, e em seguida lançou 'Com Você... Meu Mundo Ficaria Mais Completo' [1999], com o hit 'O Segundo Sol'.