Cybèle Varela estuda por 5 anos no Museu de Arte Moderna (MAM) do Rio de Janeiro e complementa sua formação com cursos sobre história da arte na Ecole du Louvre e de antropologia social na Ecole Pratique des Hautes Etudes-Sorbonne, depois de receber duas bolsas de estudo do governo francês, em 1968 e em 1971. Todavia inicia sua carreira como autodidata e recebe seu primeiro prêmio aos 16 anos, no Museu Nacional de Belas Artes (MNBA), Rio de Janeiro.
No Brasil nos anos 1960 faz pintura e cria objetos, sendo que mais tarde inclui no seu repertório fotografia e vídeo. Nesta primeira fase, desenvolve um olhar critico e muitas vezes irônico sobre a vida urbana, influenciada pelo movimento Pop americano, ligado ao Tropicalismo carioca. Sua pesquisa desperta interesse geral e suscita um apoio particular da parte dos mais atuantes críticos de arte, incluindo Jayme Mauricio, Walmir Ayala, Frederico Morais, José Roberto Teixeira Leite e Francisco Bittencourt.
Em Paris, reside na Cité Internationale des Arts e sua obra se focaliza na representação auto-refletiva da Natureza, aspecto que desenvolve em suas pinturas, fotografias e vídeos da serie “Imagem”. Nesta pesquisa estuda a representação ambígua do visível, e se insere na corrente da Figuração narrativa, sendo defendida por importantes críticos franceses, como Pierre Restany, Jean-Luc Chalumeau, Gérald Gassiot-Talabot, Jean-Jacques Lévêque e Jean-Marie Dunoyer.
Seu trabalho evolui progressivamente em direção a uma construção geométrica do espaço, idéia que desenvolverá depois de sua mudança para a Suíça. Nestes trabalhos, a ambigüidade do real é transcrita através da interposição de elementos fragmentários, como a imagem de uma árvore ou de nuvens, apresentadas em fotografias ou vídeos. A realidade, ultra-manipulada, torna-se irreal, como descrito por Sylvio Acatos e Monique Priscille.
Nos anos 1990, cria uma série de trabalhos baseados nos bancos dos jardins do Museu Imperial de Petrópolis. Após uma estadia na Irlanda e Bretanha, integra temas da cultura céltica e elementos naturais. A partir de 2000 seu interesse muda para a representação pessoal em uma série de pinturas, fotografias e vídeos onde mostra seu rosto pintado em vermelho ou com mascaras, como que para questionar a imagem do artista.
Cybèle Varela realizou mostras individuais e coletivas em vários museus e galerias no mundo, em particular na Europa, nos Estados Unidos e na América do Sul. Participou de várias manifestações de relevo, tal como a Bienal de São Paulo. Suas obras fazem parte de várias coleções internacionais publicas e privadas, como a do Centre George Pompidou de Paris ou do MASP de São Paulo