Carmen Cantalejo Vázquez es titulada Superior (Licenciada) en Musicología por el Real Conservatorio Superior de Música de Madrid y doctora en Lenguajes y Manifestaciones Artísticas y Literarias por la Universidad Autónoma de Madrid, con la tesis La vida y la obra de Pedro Antonio Compta en la catedral de Segovia en el entorno de la guerra de la Independencia, por la que obtuvo un sobresaliente cum laude.
Su trayectoria docente ha estado ligada tanto a escuelas de música –en las que ha impartido asignaturas como música y movimiento, lenguaje musical, coro y piano– como a la universidad. En este sector ha trabajado en el Máster de Profesorado de la Universidad Europea de Madrid; en la Universidad de Valladolid, impartiendo Formación musical en el Grado de Infantil o en la Universidad Camilo José Cela, en la mención de música del Grado de Primaria. Desde 2018, es profesora de la Universidad Alfonso X el Sabio en los grados de Musicología e Interpretación Musical de diversas asignaturas, la mayoría de ellas, centradas en la pedagogía musical y el patrimonio musical.