Сесиль Уолтон родилась в семье шотландского художника Эдварда Артура Уолтона. Мать Сесиль, Хелен Хендерсон, тоже была художницей, но оставила искусство, когда вышла замуж. Сесиль получила художественное образование в Лондоне, Эдинбурге (1908-1909) и Париже (где ее поразили работы Матисса, Гогена и Сезанна), провела год во Флоренции (как положено девушке, не одна, а в сопровождении тети). Наибольшее влияние на ее творческую манеру оказали итальянские художники раннего Возрождения и прерафаэлиты, особенно Берн-Джонс, Данте Габриель Россетти и Холман Хант.В 1911 году, когда ей было 20 лет, вышел сборник сказок Андерсена с ее иллюстрациями.В 1916 году Сесиль Уолтон начала работу над иллюстрациями к польским сказкам, переведенным ее тетей Мод А. Биггс. Книга была издана в 1920.в 20-е годы она сделала иллюстрации к сборнику детских стихов Остина Пристмана (1926) и к сборнику стихов Дороти Уны Рэтклиф "Ночные огни" (1929).В 1949 вышла ее книга о театре, адресованная детям. Иллюстрации к ней сделал ее сын Эдвард У. Робертсон.