Elle a consacré la majeure partie de sa carrière aux affaires mondiales et aux relations internationales et possède une vaste expérience en matière de leadership et de coopération multilatéraux. Elle a été commissaire européenne au commerce de 2014 à 2019 et commissaire européenne aux affaires intérieures de 2010 à 2014. Elle a été élue pour la première fois membre du Parlement européen en 1999, poste qu'elle a occupé jusqu'en 2006, et a été ministre des Affaires européennes dans le gouvernement suédois de 2006 à 2010.
En tant que commissaire européenne au commerce, Cecilia Malmström a représenté l'Union européenne au sein de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) et d'autres organismes commerciaux internationaux. Elle était chargée de négocier des accords commerciaux bilatéraux avec des pays clés, notamment des accords avec le Canada, le Japon, le Mexique, Singapour, le Vietnam et les quatre pays fondateurs du Mercosur.
Elle est titulaire d'un doctorat en sciences politiques du département de sciences politiques de l'université de Göteborg.