Parmi ses travaux d'illustrations, elle illustre en 2013 Les plantes ont-elles un zizi ? Et autres questions fondamentales sur les végétaux, sur un texte de Jeanne Failevic et Véronique Pellissier, publié chez Actes Sud junior. Pour Dominique Fourment, dans La Revue des livres pour enfants du Centre national de la littérature pour la jeunesse (CNLJ), « Écrit par une habituée du multimédia non-botaniste mais très inspirée par Francis Hallé, servi par une illustratrice de talent, un livre original, clair, très attrayant qui amène le lecteur à saisir l'essentiel et aborde des thèmes inédits[6]. »
En 2019, elle effectue une résidence d'artiste à Montabuban de dix semaines, avec le soutien du DRAC[7].
Le Roi qui voulait voler ou La fabuleuse histoire des fous de Bassan, texte de Sylvie Rouch, ill. Cécile Gambini, Grandir, 1999
Les Fêtes et Les Saisons, 2002
Les goûters d'anniversaire, 2004
Comptine, 2004
Des rondes et des z'étoiles, 2004
Le Climat, De nos ancêtres à vos enfants, texte de Valérie Masson-Delmotte et Bérengère Dubrulle, illustrations de Cécile Gambini, éd. Le Pommier, Paris, 2005 ; et rééd.
Le zoo, 2006
Le français est un poème qui voyage : anthologie de poèmes francophones pour les enfants, poèmes réunis par Jean-Marie Henry, illustrations de Cécile Gambini, préface d'Alain Rey, Rue du monde, 2006
La petite fille au kimono rouge, texte de Kay Haugaard, traduit de l'anglais par F. de Lassus-Saint-Genies, illustrations de Cécile Gambini, Hachette Jeunesse, 2007
L'enfant du bananier : un conte chinois, texte d'Isabelle Sauer, illustrations de Cécile Gambini, Didier jeunesse, 2010
Les plantes ont-elles un zizi ? Et autres questions fondamentales sur les végétaux[6], texte de Jeanne Failevic et Véronique Pellissier, illustrations de Cécile Gambini, Actes Sud junior, 2013
Le français est un poème qui voyage : anthologie de poèmes francophones pour les enfants, poèmes réunis par Jean-Marie Henry, illustrations de Cécile Gambini, préface d'Alain Rey, Rue du monde, 2006
La petite fille au kimono rouge, texte de Kay Haugaard, traduit de l'anglais par F. de Lassus-Saint-Genies, illustrations de Cécile Gambini, Hachette Jeunesse, 2007
L'enfant du bananier : un conte chinois, texte d'Isabelle Sauer, illustrations de Cécile Gambini, Didier jeunesse, 2010
En 2019 le musée Victor Brun expose les œuvres du photographe Patrick Bastide dans une exposition intitulée « L'atelier éphémère : une histoire naturelle de Cécile Gambini. Exploration photographique d'une résidence par Patrick Bastide»[14].