Figlio di Pompeo Biondi e di Rosa Sammartini, si iscrisse alla facoltà di medicina e chirurgia presso l'università di Firenze dove fu allievo fra l'altro dei medici legali Angiolo Filippi e Lorenzo Borri. Cesare Biondi nel 1890 si laurea in medicina e chirurgia a Firenze con il prof. Paolo Mantegazza, iniziando la sua attività nella Clinica Medica Generale con il celebre prof. Pietro Grocco.