Hija de inmigrantes escoceses, pasó su infancia en Uruguay y Entre Ríos. Estudió en colegios ingleses hasta que la revolución de 1870 afectó la economía familiar y tuvo que regresar. De adolescente ejerció como maestra para ayudar a su familia y logró el título de esa profesión. Fueron la enfermedad y fallecimiento de una amiga los sucesos que despertaron su vocación por la Medicina.
En 1883 ingresó a la universidad, y en 1886, durante un brote de cólera en Buenos Aires, la tercera epidemia del siglo, los estudiantes de Medicina fueron convocados a prestar servicios: "Los días agotadores pasados en la casa de aislamiento me hicieron concebir la idea de educar a enfermeras... El mejor medio de proporcionar alivio a los que sufren es colocar a su lado personas comprensivas, afables y capacitadas que puedan colaborar con el médico en la lucha por recobrar la salud".
La primera médica argentina
El 2 de julio de 1889, a sus 30 años, fue la primera mujer en graduarse de la Facultad de Ciencias Médicas de la UBA. Fundó la Escuela de Enfermeras del Círculo Médico Argentino, la Asociación Médica Argentina, la Sociedad Argentina de Primeros Auxilios y la Asociación Obstétrica Nacional de Parteras.
Lucha por los derechos femeninos
Junto con Alicia Moreau de Justo, Elvira Rawson y Julieta Lanteri iniciaron la lucha por los derechos civiles y políticos femeninos, impulsadas por los debates y protestas que se sucedieron durante la primera década del siglo XX.
Fue elegida como Presidenta del Primer Congreso Femenino Internacional, que se realizó en mayo de 1910 en el salón de la Sociedad Unione Operai Italiani que estaba en la calle Cuyo 1356 (actual calle Sarmiento).
Ejerció la docencia universitaria y en su consultorio particular se ocupó también de los niños sordomudos.
Su legado
Cecilia Grierson pasó sus últimos años con una magra jubilación en una propiedad en la localidad de Los Cocos (Córdoba), que en 1924 donaría al Consejo Nacional de Educación para que sea la escuela que lleva su nombre.