Talvolta accreditata con lo pseudonimo di Elisa Sandri, fu una delle più rappresentative attrici del cinema italiano degli anni trenta. Esordì in Aldebaran, diretta da Alessandro Blasetti, che in seguito sposerà. È stata anche attrice di teatro e per la televisione, per cui ha interpretato fra l'altro nel 1966 lo sceneggiato televisivo Luisa Sanfelice, diretto da Leonardo Cortese.  Dopo questo esordio l'attrice ebbe subito due grandi occasioni che la imposero come uno dei volti più interessanti del cinema italiano. La prima fu Ma non è una cosa seria (1936) di Camerini, che può essere considerata senza dubbio la sua migliore interpretazione. Significativa apparve anche l'interpretazione di Cavalleria (1936). La carriera della Cegani fu strettamente legata a quella di Blasetti e l'attrice torinese si distinse come una presenza pittorica di forte effetto e concentrazione, le vibrazioni del cui sentimento erano interiorizzate, come se si trattasse "di una figura staccata da un affresco", come annotò Francesco Savio. Nel fiabesco La corona di ferro (1941) l'attrice era la vittima predestinata; ne La cena delle beffe (1941. Sempre diretta da Blasetti, interpretò Silvia in Nessuno torna indietro (1943). Nel dopoguerra, sempre diretta dal marito, fu la raffinata interprete di numerose pellicole, generalmente commedie, fra le quali ricordiamo Un giorno nella vita (1946), Fabiola (1947), Altri tempi (1952), La fiammata (1953), Tempi nostri (1954), La fortuna di essere donna (1956), Amore e chiacchiere (1957) e Io, io, io… e gli altri (1965). Prese parte inoltre a numerosi sceneggiati televisivi, come Vita col padre e con la madre (1960) e Anna Karenina (1974). La sua ultima interpretazione cinematografica è stata nel film Domani si balla (1982), di Maurizio Nichetti.