Nascido em Thônes, Haute-Savoie, a carreira de Cavagnoud foi atormentada por ferimentos. Ela finalmente garantiu uma vitória na corrida da Copa do Mundo em seu décimo ano de competição, uma descida em Cortina d'Ampezzo, Itália, em janeiro de 1999. Essa foi a primeira vitória na corrida da Copa do Mundo por uma francesa em 17 anos. Cavagnoud teve oito vitórias na Copa do Mundo: quatro em Super-G, três em Downhill e dois em slalom gigante. Sua última vitória foi em março de 2001 em Slalom Giant no Campeonato Nacional em Courchevel, França. Ela liderou a classificação da temporada Super-G em 2001 e ficou em terceiro lugar geral em 2000 e 2001. No Campeonato Mundial de 2001 em St. Anton, na Áustria, ganhou o título do Super-G em 29 de janeiro.
Em 29 de outubro de 2001, Cavagnoud colidiu com o técnico de esqui alemão Markus Anwander durante o treinamento de esqui em Pitztal, na Áustria, enquanto atravessava a pista. Ambos sofreram ferimentos graves na cabeça e foram evacuados pelo helicóptero do Hospital Universitário de Innsbruck, onde Cavagnoud teve graves danos cerebrais e sucumbiu aos ferimentos dois dias depois.
Sua morte foi a primeira fatalidade envolvendo um piloto de esqui na Copa do Mundo em mais de sete anos, desde a morte do Ulrike Maier da Áustria em uma corrida em declive em janeiro de 1994.
Cavagnoud foi enterrada perto de sua vila nativa em La Clusaz, nos Alpes franceses.