Charlotte Gonin est née le 14 mars 1983 à Mulhouse, dans une famille d'origine italienne. Elle est élevée en région lyonnaise. C'est sa participation à « Pas à pas » de Dadoo en 2002 qui lui ouvre les portes de la chanson.
Sa tessiture de voix exceptionnelle, à la fois chaude, frèle, capable de moduler harmonieusement, lui permet de réaliser des participations dans une large gamme de styles liés au rap et au R&B. « Oublie » avec Pit Baccardi et Diam's ou « Pas cette fois » avec Soprano, illustrent bien cette aisance.
Un tel talent l'amène naturellement à réaliser À Fleur de Toi qui sort en février 2007. L'album est une des réalisations de R&B français les plus achevées. Il est la plus forte vente d'albums d'une artiste féminine cette année-là. L'album connaît une nouvelle édition en décembre 2007, agrémentée de deux titres et d'un DVD.
Entourée de metteurs en sons expérimentés et pointus (Skalp, Blastar, Astroboys), Vitaa livre son deuxième album Celle Que Je Vois début 2010, munie d'une production soignée et de textes concernés. Il comporte en premier extrait le dansant « Une fille pas comme les autres » ainsi qu'un duo avec Diam's sur « Voir le monde d'en haut ». Cependant l'album ne parvient qu'à la dixième place des ventes et ne s'écoule qu'à trente-mille exemplaires, soit dix fois moins qu'À Fleur de Toi.
Cett déception partielle n'ébranle pas une chanteuse qui a la joie de devenir maman d'un petit Liham le 24 juillet 2011 (le 27 octobre voit la naissance de son deuxième enfant, Adam). Professionnellement parlant, Vitaa ne se précipite pas et attend le mois d'octobre 2013 pour revenir avec « Game Over », un duo avec Maître Gims qui lui offre son premier titre classé numéro un des ventes. Le 18 novembre sort son troisième album Ici et Maintenant qui contient un autre duo avec Amel Bent.
En 2015, après une reprise du tube « Feel Good » de Robin Thicke, Vitaa signe avec le label Monstre Marin de Maître Gims et enregistre l'album La Même, précédé des extraits « No Limit » et « Vivre ».
