Ainhoa Cantalapiedra nació en Vizcaya, País Vasco el 25 de septiembre de 1980. Desde pequeña comenzó a tomar clases de guitarra y de piano. Durante cinco años cantó en diferentes grupos y participó en festivales de su localidad. Comenzó a estudiar Magisterio en Educación Física y con la intención de estudiar fisioterapia al acabar, pero no lo terminó por presentarse al casting de 'Operación Triunfo' en 2002.
Participó en la segunda edición del concurso junto a otros artistas como Manuel Carrasco, Beth, Elena Gadel o Hugo Salazar. Consiguió alzarse con el primer premio, cosechando una audiencia de 10 millones de espectadores, ocupando el minuto de oro, además de convertirse en uno de los más vistos en la historia del programa. Consiguió así un contrato con la discográfica Vale Music. Durante el programa participó en los discos de las galas y en el álbum del concurso, cuyo single principal era 'La fuerza de la vida'. Poco tiempo después realizó un dúo junto a Gisela para el álbum 'Generación OT'.
En 2003 salió a la venta su debut en solitario ?Esencia natural?, el cual permaneció once semanas en lista. Su primer single, 'Acéptame así' llegó al puesto veintidós de los Los 40 Principales permaneciendo cinco semanas en lista. Al año siguiente tuvo que suspender la gira del álbum por un accidente de tráfico. En noviembre de 2003 partió por primera vez a Latinoamérica para promocionar su disco en Puerto Rico. Después, continuó su promoción por España con su tercer single 'Decídete'.
En 2004 le puso voz a la banda sonora de 'GLUP', un film infantil en euskera, catalán y castellano. En el verano de 2004 ofreció conciertos y viajó a Puerto Rico de nuevo, donde participó en el Festival Internacional de la Bahía en San Juan y fue galardonada con el premio Garita. Ese mismo año, Ainhoa regresó al mercado con su segundo disco, 'Mi tiempo roto'. En él exponía como se había recuperado de su accidente de coche. Mientras Ainhoa estaba de promoción en España, un accidente de tráfico volvió a frenar su carrera. En este caso tuvieron que operarle el tabique nasal por dificultades respiratorias. En diciembre la retomó.
En 2005 rompió su contrato con Academia de artistas (su agencia de management) e inició una nueva etapa en su carrera artística. Durante varios meses desapareció de los medios de comunicación. Su nueva agencia fue Representarte. A principios del 2006 finalizó su contrato discográfico con Vale Music de mutuo acuerdo por intereses de ambas partes.
A principios de 2007 inició la redacción de un blog de Internet en el que escribe sobre el proceso de producción y grabación de su siguiente trabajo. Casi un año después, firmó con la editorial Universal Publishing la administración de sus canciones.
En febrero de 2008 se publica su tercer trabajo 'Imperfecta', rompiendo con la manera tradicional: el disco se podía descargar gratuitamente desde su página web y la promoción no se centraba en un single. Cada mes se planteaba disfrutar de un vídeo y fotos exclusivas en la página web para un tema del álbum, en total 11 temas y compuesto íntegramente por Ainhoa.Se realizan así más de 30.000 descargas autorizadas en su página web. Por tanto, la cantante decidió publicar su tercer disco en formato físico. En abril de 2009 fue distribuido en edición limitada.
En 2010, la cantante intentó representar a España en el Festival de Eurovisión con el tema 'Volveré', pero se quedó en la séptima posición. Entró a formar parte (entre 2010 y 2011) de la gira 'La máquina del tiempo' que Cadena 100 organiza anualmente en motivo de su programa diario de radio. Ese mismo año colaboró como vocalista con el DJ Wally López. También formó parte del elenco de cantantes del programa '¡Qué tiempo tan feliz!' en Telecinco.
En julio de 2011 inició la grabación de su nuevo sencillo 'Revolution'. El tema fue número 1 en iTunes música electrónica una semana. Durante el verano de 2012 regresó a Latinoamérica con una gira benéfica bajo el nombre 'Uniendo Fronteras'.
En 2014 inició un proyecto de crowdfunding por Internet gracias al que consigue una generosa aportación de seguidores. Esta ayuda posibilita en gran medida la consecución de la grabación de su cuarto disco de estudio. En septiembre del mismo año la artista participa en el homenaje a 'Operación triunfo' realizado en el programa de 'T con T' de TVE.
En 2016 firma con Televisa Music Publishing en México. Sus canciones 'Eres tú', 'Recuérdame', 'Libre' o 'Te busco' suenan en la telenovela 'A que no me dejas'.
