Carmen Giannattasio studierte Gesang am Konservatorium von Avellino und spezialisierte sich später an der Accademia del Teatro alla Scala in Mailand. 2002 gewann sie den renommierten Operalia-Wettbewerb in Paris und debütierte als Desdemona (OTELLO) an der Los Angeles Opera. Von da an begann eine brillante Karriere, die sie auf die wichtigsten Bühnen führte: Teatro alla Scala, Royal Opera House Covent Garden in London, Metropolitan Opera in New York, Bayerische Staatsoper, Bolschoi-Theater in Moskau, Théâtre des Champs-Elysées in Paris sowie die Opernhäuser von San Francisco, Wien, Madrid, Berlin, Brüssel, Turin, Venedig, Neapel, Amsterdam, Hamburg und das Festival d'Aix-en-Provence.

Sie arbeitet regelmäßig mit Dirigenten wie Paolo Arrivabeni, Maurizio Benini, James Conlon, Myung-Whun Chung, Diego Matheuz, Zubin Mehta, Sir Antonio Pappano, Daniele Rustioni, Pinchas Steinberg und Omer Meir Wellber zusammen.

Carmen Giannattasio wurde von Opera Rara – einem auf die Veröffentlichung selten aufgeführter Opern spezialisierten Plattenlabel – für wichtige Belcanto-Aufnahmen ausgewählt, darunter Rossinis LA DONNA DEL LAGO, Donizettis PARISINA und Rossinis ERMIONE, eine Aufführung, die ihr weltweit das Lob führender Kritiker und den renommierten Gramophone Opera Award 2011 einbrachte. Zu ihren Aufnahmen mit dem britischen Label gehören auch Bellinis IL PIRATA (2010) und Donizettis CATERINA CORNARO (2011).

Mit einem Repertoire, das hauptsächlich Opern von Komponisten wie Donizetti, Verdi, Tschaikowskij, Puccini und Mascagni umfasst, war Carmen Giannattasio zuletzt zu Gast am Teatro Massimo in Palermo in IL CREPUSCOLO DEI SOGNI / TRAUMDÄMMERUNG (nach einer Idee von Johannes Erath), an der Sydney Opera, der Wiener Staatsoper und in Bologna, Wiesbaden und Rom (Caracalla) in TOSCA, in Aix-en-Provence und Lyon als Alice Ford in einer Neuproduktion von FALSTAFF, in München für LA WALLY, an der Deutschen Oper in Berlin, wo sie eingeladen wurde, Giorgetta (IL TABARRO) und die Titelrollen in LA GIOCONDA und TOSCA zu singen, am Teatro Massimo in Palermo in EUGEN ONEGIN und in der Carnegie Hall in New York für eine Konzertreihe.

Zukünftige Engagements umfassen unter anderem TOSCA in Hamburg, Albuquerque und Neapel, AIDA in Oviedo, LA FANCIULLA DEL WEST in Bologna und das Diptychon TABARRO / LE VILLI in Las Palmas.

Im Februar 2017 wurde Carmen Giannattasio der Titel Cavaliere dell'Ordine della Stella della Repubblica Italiana verliehen.