Die Sopranistin wurde bei Stuttgart geboren und begann 1988 ihr Gesangsstudium an der Musikhochschule Karlsruhe. Ab 1990 studierte sie bei Ruthilde Boesch sowie am Max Reinhard Seminar in Wien und war anschließend Mitglied des Opernstudios der Bayerischen Staatsoper München. Nach ihren erstens Festengagements am Opernhaus Nürnberg und an der Deutschen Oper Berlin gastierte Cornelia Götz als freischaffende Künstlerin regelmäßig an allen führenden Opernhäuser, darunter das Royal Opera House Covent Garden in London, das Edinburgh Festival, das Theater an der Wien, die Volksoper Wien, das Theater am Gärtnerplatz, die Komische Oper Berlin, die Staatsoper Unter den Linden, die Opéra Bastille Paris sowie die Opernhäuser in Athen, Tokio, Marseille, Rom, Parma, Hamburg und Zürich. Sie arbeitete u.a. mit den Regisseuren Harry Kupfer, Peter Konwitschny, Olivier Tambosi, Sebastian Baumgarten, August Everding, Hans Neuenfels und Andreas Homoki sowie mit namhaften Dirigenten wie Giuseppe Sinopoli, James Levine, Andrew Davis, Yakov Kreizberg, Michail und Vladimir Jurowski, Sebastian Weigle, Julien Salemkour, Alfred Eschwé, Bertrand de Billy und Marc Piollet zusammen. Besonders als Königin der Nacht (»Die Zauberflöte«) ist sie häufig zu hören. Sie sang diese Partie u.a. an der Lyric Opera of Chicago, an der Komischen Oper Berlin, an der Metropolitan Opera New Yorker, an der Staatsoper Berlin, an der Deutschen Oper Berlin, beim Glyndebourne Festival sowie an der Semperoper Dresden. In Dresden war sie bisher auch zu erleben als Sophie (»Der Rosenkavalier«), Zerbinetta (»Ariadne auf Naxos«), Konstanze (»Die Entführung aus dem Serail«), Gretel (»Hänsel und Gretel«) und Cleopatra (»Giulio Cesare in Egitto«).