Der Weg in die Spitzengastronomie von Cornelia Poletto war eher ungewöhnlich, zumal es in ihrer Familie keinen gastronomischen Hintergrund gab. Zunächst wollte die junge Hamburgerin Tierärztin werden, weil ihr aber Kuchen backen weitaus mehr Freude machte als Mathematik-Hausaufgaben, beschloss sie, Köchin zu werden. Nach dem Abitur macht sie zuerst eine Lehre an der Hotelfachschule und anschließend eine Ausbildung zur Köchin bei Spitzenkoch Heinz Winkler im bayerischen Aschau. Danach kehrt sie wieder an die Elbe zurück und wird schnell Sous-Chefin bei Shooting Star Anna Sgroi. Dort lernt sie die Raffinessen der italienischen Küche kennen.
Im Jahr 2000 eröffnete Cornelia Poletto mit ihrem damaligen Ehemann Remigio Poletto ihr eigenes Restaurant „Poletto“. Bereits im Jahr 2001 erkochte sie sich einen Stern im Guide Michelin, den sie Jahr für Jahr gehalten hat. Nach der Schließung des Restaurants im Dezember 2010 ist Cornelia Poletto zu neuen kulinarischen Ufern aufgebrochen. Seit Juni 2011 führt sie das Feinkostgeschäft mit Restaurant "Cornelia Poletto" in Hamburg-Eppendorf.