Cynthia Longfield nacque il 16 agosto 1896 a Londra da genitori anglo-irlandesi, ma trascorse gran parte della propria infanzia a Castle Mary, la casa di famiglia a Cloyne, nella contea di Cork; proprio qui sui verdi prati d’Irlanda, giocando insieme ai suoi amici, iniziò ad osservare i complessi e meravigliosi meccanismi della Natura e ad innamorarsene.
Suo nonno materno James Mason, chimico e ingegnere, e sua madre Alice incoraggiarono l'interesse di Cynthia, regalandole i primi libri di scienze e non ostacolarono l'entusiasmo verso l'avventura che la giovane dimostrava via via crescendo: un atteggiamento di straordinaria modernità per la società irlandese dell'epoca.
Nel maggio 1920 Castle Mary, l'amata casa, venne bruciata dai ribelli dell’IRA durante quel tragico periodo che verrà ricordato come Guerra d’indipendenza irlandese, combattuta dal governo britannico in Irlanda e dall’Irish Republican Army (Ira) e che si concluse nel 1921. Per il padre di Cynthia fu un durissimo colpo, un’insensata manifestazione di violenza, poiché i Longfield si consideravano a tutti gli effetti irlandesi; ma Cinzia trasformò quel momento di dolore in un'opportunità di rinascita.
Nel 1921 intraprese il suo primo viaggio all’estero, raggiungendo Brasile, Argentina, Cile, Bolivia, Perù, Panama, Giamaica e Cuba, un tour lunghissimo durante il quale sbocciò la sua passione per l'entomologia.
Il 1923 le offrì l'occasione della vita: rispondendo a un annuncio pubblicitario, incontrò Evelyn Cheeseman viaggiatrice ed entomologa allo zoo di Londra e scoprì che Evelyn aveva bisogno di una compagna nella “spedizione St. George” diretta verso l’Oceano Pacifico. Per un anno e mezzo navigarono di isola in isola, raccogliendo una grande collezione di insetti per il Natural History Museum.
Ispirata in tenera età dalla teoria dell'evoluzione di Charles Darwin e dal suo viaggio a bordo del Beagle scrisse: "Ho intrapreso la “spedizione St. George” per seguire le orme di Darwin, e ci sono arrivata!".
Al suo ritorno in Gran Bretagna, Cynthia iniziò a lavorare al Natural History Museum di Londra, riordinando la collezione; ne diventò un membro associato e, sebbene non stipendiata, continuò a lavorare quotidianamente alla sua scrivania, salvo che nei periodi all'estero, fino al pensionamento avvenuto nel 1957.
Decise di non sposarsi e di dedicare la vita intera all'entomologia. Nel suo immenso lavoro di ricercatrice ha selezionato, descritto e nominato, non solo le sue collezioni, ma gli infiniti esemplari inviati da appassionati di tutto il mondo. Pubblicava regolarmente le proprie scoperte ed era membro della Entomological Society, della Royal Geographical Society e della London Natural History Society.
Viaggiatrice vorace, compì lunghi viaggi di ricerca attraverso i Tropici, Canada, Africa orientale, Kenya, Sud Africa, Uganda e Zimbabwe. Fu costretta a tornare a Londra nel 1937 per aver contratto la malaria in Africa e allo scoppio della Seconda Guerra Mondiale entrò a far parte dei vigili del fuoco ausiliari, all'inizio come autista e poi come responsabile del centralino telefonico, da cui coordinava gli interventi antincendio che avrebbero salvato Londra dalle fiamme.
Non smise mai di viaggiare, né di studiare entomologia. Due specie di libellule sono state nominate in suo onore: Corphaeschnalongfieldae (Brasile) e Agrionopter insignis cynthiae (Isole Tanimbar).
Nel 1937, Longfield pubblicò il suo libro "Le libellule delle isole britanniche". Il libro andò rapidamente esaurito e Longfield da quel momento in poi venne soprannominata "Madame Dragonfly".