Christine Thomassen startet sin karriere ved Kristiansund Operaens Ballettskole 3 år gammel. Hun flyttet til England for studier på Elmhurst Ballet School i 1991. I 1993 ble hun tatt opp ved Royal Ballet School i London, hvor hun fullførte sin profesjonelle utdannelse. Hun har danset i Nasjonalballetten fra 1996 og som solist siden 2003. I 2002 var hun engasjert ved English National Ballet.
Christine Thomassen har danset alle de store rollene i Nasjonalballettens klassiske og moderne repertoar. Fra det klassiske repertoaret kan nevnes roller som Giselle, Tornerose, Julie, Kitri i Don Quixote og Sukkerféen i Nøtteknekkeren. I kompaniets moderne repertoar har hun hatt fremtredende roller i de fleste ballettene skapt av Kylián, Lightfoot/Leon, Duato, Forsythe, Ek og Strømgren. Flere store roller er også blitt kreert spesielt for henne av ledende koreografer. Hun mottok Dansekritikerprisen for sin hovedrolle i Mats Eks Tornerose i 2001. Hun ble igjen nominert til Dansekritikerprisen for sin tolkning av Julie i Corders Romeo & Julie i 2011. Christine Thomassen har også mottatt Esso-prisen.
Christine Thomassen har i en årrekke representert Nasjonalballettens dansere som tillitsvalgt, og vært leder av Oslo Ballett Forening. Hun har sittet i den rådgivende gruppen for DNO&Bs styre ved ansettelse av ballettsjef, sittet i jury for opptak til Kunsthøyskolen i Oslo og for ulike ballettkonkurranser, og flere år vært organisator for dansernes medvirkning i Musikkfest i Hardanger. I flere sammenhenger har hun også hatt oppdrag i forbindelse med DNO&Bs samarbeid med Olympiatoppen, og fungert som faglig representant i Norge og utlandet. Hun har også gitt undervisning/coaching i Nasjonalballetten, KHIO og Kristiansunds Operaens Ballettskole.
Christine Thomassen er gift med den islandske danseren Kári F. Bjørnsson. De fikk en sønn i 2014.