Wzięli ślub w 1899 roku w Berlinie. W 1900 roku obroniła pracę doktorską. Od 1902 pracowali wspólnie w Pracowni Neurobiologicznej przy Uniwersytecie Fryderyka Wilhelma w Berlinie. Od 1919 do 1937 kontynuowali pracę w ramach Instytutu Badań Mózgu Towarzystwa Cesarza Wilhelma (). Po dojściu nazistów do władzy Oskar Vogt został zmuszony do przejścia na emeryturę, wówczas wraz z żoną przeniósł się do Neustadt i założył prywatny Instytut Badań Mózgu i Biologii Ogólnej ().
Po śmierci męża w 1959 Cécile Vogt razem z córką zamieszkała w Cambridge aby zamieszkać ze starszą córką Marthe.
Miała córę Claire, którą Oskar Vogt adoptowałHelga Satzinger. Femininity and Science: The Brain Researcher Cécile Vogt (1875-1962). Translation of: Weiblichkeit und Wissenschaft. W: Bleker J. (ed.): Der Eintritt der Frauen in die Gelehrtenrepublik. Husum, 1998, s. 75-93.. Małżeństwo Vogtów miało dwie córki: Marthe Louise Vogt (1903–2003) i Marguerite Vogt (1913–2007).
Dorobek naukowy Vogtowie prowadzili wspólne badania nad neuroanatomią i w szczególności cytoarchitektoniką kory mózgu. Większość prac opublikowała wspólnie z Oskarem Vogtem. Wśród nich była m.in. monografia o chorobach prążkowia. Opisali tzw.