Cássia Linhares estudava no Salesiano Santa Rosa em Niterói (RJ), quando passou a integrar, aos oito anos, o grupo de teatro do Colégio, dirigido por Fernando Lobato. Foram quatro espetáculos amadores. Aos onze, fez o primeiro trabalho profissional em um programa infantil de rádios, Clubinho Somare. Em 1996, quando se formou em Artes Cênicas pela CAL, já havia participado da novela Pátria Minha na rede Globo (1994). Em 2008, concluiu a faculdade de Cinema, na Universidade Gama Filho, onde fez quatro curtas como roteirista e diretora e dois como atriz. Nos palcos participou da aclamada montagem de Confissões de Adolescente, dirigida por Domingos de Oliveira, além de Silêncio no Estúdio e Jung, Sonhos de Uma Vida.
Nas telas, foi protagonista do badalado Como ser Solteiro, de Bossa Nova e do documentário Drama Sobre o Césio, da BBC de Londres. Na telinha atuou também como apresentadora de Zona de Impacto, do Sportv, de vários programas como Papo Sério e Nas Internas. Foi a protagonista de Malhação na temporada de 1998 e, ainda na Globo, atuou em Pátria Minha, Explode Coração, Uga-Uga, O Clone, Sabor da Paixão, Chocolate com Pimenta e Começar de Novo. Na Record, foi antagonista em Louca Paixão e protagonista em Roda da Vida, seus últimos trabalhos foram “Conselho Tutelar”, onde deu vida à Flávia e o “Rico e Lázaro” como Shag Shag.