Dopo aver vinto il Festival di Castrocaro nell'autunno del 1963 con la canzone di Giorgio Gaber Le strade di notte, debutta a sedici anni al Festival di Sanremo nel 1964 vincendo, in coppia con Patricia Carli, la manifestazione canora con la canzone Non ho l'età (Per amarti). Due mesi dopo a Copenaghen vince, sempre con la stessa canzone, anche l'Eurovision Song Contest. In breve tempo vende più di quattro milioni di copie in tutta Europa.
L'anno successivo torna al Festival con una canzone scritta da Piero Ciampi, Ho bisogno di vederti.
Si accosta spesso alla canzone d'autore, incidendo nel 1965 "Sfiorisci bel fiore" di Enzo Jannacci, nel 1967 "Una storia d'amore" di Francesco Guccini (che però non la firma, in quanto non ancora iscritto alla Siae) e nel 1968 "Sera" di Roberto Vecchioni, più nota nella versione di Giuliana Valci.
Nel 1966, in coppia con Domenico Modugno, vince di nuovo Sanremo con la canzone Dio come ti amo; è però Modugno che porterà la canzone all'Eurofestival, classificandosi all'ultimo posto (la Cinquetti ci ritornerà nel 1974). La versione discografica di Modugno otterrà anche un maggior successo di vendite.
Nel 1968, giovane attrice, interpreta il ruolo di Zanze nello sceneggiato televisivo Le mie prigioni, diretto da Sandro Bolchi sulla vita di Silvio Pellico.
Nel 1969 ha un buon successo a Sanremo con La pioggia, che poi porterà anche in Francia con il titolo L'orage.
All'inizio degli anni settanta, seguendo una moda del momento, si avvicina alla musica folk con canzoni come La domenica andando alla messa, E qui comando io e La spagnola. Il suo repertorio si contrappone così a quello di Rosanna Fratello, interprete della musica popolare meridionale, e si affianca a quello di Orietta Berti che, nello stesso periodo, compie l'identica operazione.
Nel 1973 vince Canzonissima con Alle porte del sole, conquistando la prima posizione dell'hit-parade; l'anno successivo partecipa all'Eurovision Song Contest 1974, che si tiene in Inghilterra, con la canzone Sì (scritta da Daniele Pace, Mario Panzeri, Lorenzo Pilat e Corrado Conti), che si classifica al secondo posto dietro a Waterloo degli ABBA e che diventa uno dei più grandi successi internazionali della Cinquetti: tradotta in inglese con il titolo Go (Before You Break My Heart) raggiunge l'ottava posizione nelle UK Singles Chart.
A questa canzone è legato un episodio legato alla censura: la Rai infatti decise di rimandare la messa in onda dell'Eurofestival a dopo il 12 maggio 1974, giorno in cui si votò per il referendum per l'abrogazione della legge sul divorzio, in quanto i vertici dell'azienda ritenevano che il titolo della canzone della Cinquetti potesse influenzare il voto degli italiani.
Nel 1985 torna a Sanremo con Chiamalo amore e si classifica terza, mentre nel 1989 si presenta con Ciao ed Il risultato non brillante segna l'inizio del suo declino discografico.
Nel 1991 esce Tuttintorno, album prodotto da Mimmo Locasciulli, che è anche autore della maggior parte dei brani; nello stesso anno, in coppia con Toto Cutugno, presenta l'edizione di quell'anno dell'Eurovision Song Contest, che si tiene a Roma.
Nel 1995 è ancora a Sanremo con un brano scritto da Giorgio Faletti, Giovane vecchio cuore, e pubblica l'omonimo album con scarsi risultati di vendita.
Nel 1997 recita, a teatro, interpretando il ruolo di Lisa, nella commedia L'uomo che inventò la televisione,spettacolo che non incontra però i favori del pubblico.
Successivamente, dopo i numerosi insuccessi discografici, lascia la canzone per il giornalismo e la conduzione televisiva. Dopo i programmi Sliding doors e Gap su RaiSat Extra e la versione estiva del programma di divulgazione medica Elisir su Raitre, attualmente conduce Italia Rai, programma prodotto da Rai International. Insignita del "Premio Giulietta alla Donna alla Carriera 2008" in omaggio alla sua ricca carriera.
Nel 2011 è membro fisso della giuria del varietà Attenti a quei due - La sfida, condotto da Max Giusti e Fabrizio Frizzi.
Nel 2012 partecipa al programma televisivo Tale e Quale Show condotto da Carlo Conti su Rai 1, imitando Domenico Modugno (prima puntata), Milva (seconda puntata), Gianna Nannini (terza puntata), Gloria Gaynor (quarta puntata), Laura Pausini (quinta puntata), Loredana Berté (sesta puntata), Cher (settima puntata), Nada (ottava puntata) e duettando con Gabriele Cirilli nella puntata speciale "Duetti" dello stesso programma, andata in onda il 12 gennaio 2013, nella quale i due artisti imitano rispettivamente Gianna Nannini e Edoardo Bennato.
Fonte: Wikipedia