La chanteuse, dont la famille est originaire de la région du Nordeste, naît à Rio de Janeiro. Engagée par un groupe de variétés, elle monte sur scène dès l'âge de 14 ans. En 2002, elle se produit en Europe au sein d'une troupe de carnaval. Elle revient s'installer à Paris en 2006 et fait la connaissance du musicien camerounais Bika Bika Pierre. Ils commencent à composer, et enregistrent un album grâce au producteur Victor Vagh. Le disque n'intéresse pas les maisons de disques, mais la chanteuse continue de se produire sur scène.

En 2011, Flavia Coelho remporte la cinquième édition du tremplin musical Génération Réservoir, qui a révélé Zaz deux ans auparavant. Le label indépendant Discograph lui offre un contrat et édite son album, intitulé Bossa Muffin. Elle se produit notamment au Divan du Monde à Paris.

En 2012, l'album Bossa Muffin est réédité avec cinq chansons inédites. Flavia Coelho, accompagnée de son groupe de scène, chante dans plusieurs festivals. Elle est à l'affiche du festival Porto Latino de Saint-Florent en première partie du groupe ivoirien Magic System. Elle se produit également à Buguélès, lors du Festival aux champs, des Nuits européennes, du Festival du Bout du Monde, ou encore de Guitare en scène. Elle chante également en Belgique, dans le cadre du festival Esperanzah !, et au Royaume-Uni, lors du London Jazz Festival. En novembre, Flavia Coelho se produit à La Cigale.