Christine Mohrmann was de dochter van Agnes Wreesman, behorend tot een gegoede Groningse katholieke familie van winkeliers, en van Benedikt Mohrmann, een te Dokkum uit een katholieke familie van Westfaalse herkomst geboren agent in manufacturen. Het echtpaar Mohrmann-Wreesman, gehuwd op 3 juni 1902, vestigde zich te Groningen. Christine was het oudste kind; na haar werd nog een zoon, Antoon, geboren. Moeder Agnes is jong gestorven. Christine heeft in 1914 enige tijd in Den Haag doorgebracht, waar zij in contact stond met familieleden die sterk Frans georiënteerd waren. Haar vertrouwdheid met de Franse taal en cultuur nam hier haar aanvang. Teruggekeerd in Groningen werd zij leerlinge van het Praediniusgymnasium aldaar, ondanks de protesten van de pastoor van de parochie, die vond dat een katholiek meisje niet op zo’n neutrale school thuishoorde. Christine was een voortreffelijk gymnasiaste. De rector van Praedinius was de classicus P. C. Groeneboom, en hoewel ze slechts één jaar leerlinge van het Gronings gymnasium is geweest, dankte zij mede aan hem haar bijzondere liefde voor de klassieke talen. Zij bleef in vriendschap met hem verbonden, en het deed hem in later jaren genoegen dat hij haar met haar successen op het terrein van de klassieke wetenschap kon gelukwensen. Omstreeks 1917 verhuisde de familie van Groningen naar Rozendaal bij Arnhem. Aan het Stedelijk Gymnasium te Arnhem zette Christine haar gymnasiale opleiding voort en behaalde ze in 1922 het eindexamen.
Het stond vast dat ze de universitaire studie klassieke talen zou volgen, en omdat de stichting van de R.K. Universiteit Nijmegen aanstaande was, werd besloten dat ze eerst de Utrechtse universiteit zou bezoeken, en, zodra in Nijmegen de universiteit van start zou gaan, haar studie daar zou voortzetten. In Utrecht volgde ze de colleges over antieke cultuur van docent Jozef Schrijnen, die – priester van het bisdom Roermond en doctor klassieke talen van de Katholieke Universiteit van Leuven – bekendheid in de Nederlandse klassieke wereld had verworven. In 1923 werd Schrijnen hoogleraar Latijn aan de Katholieke Universiteit Nijmegen, waarvan hij tegelijk de eerste rector magnificus werd. Christine volgde hem naar Nijmegen, en ook haar vader en broer verhuisden in dat jaar naar die stad. Nijmegen is sindsdien haar woonplaats geweest, en hoewel ze steeds herinneringen aan haar Groningse jeugd heeft bewaard, voelde ze zich toch, ook vanwege het wetenschappelijke werk dat ze in en vanuit Nijmegen verrichtte, volop Nijmeegse. In haar studie kwam ze in nauw contact met Schrijnen, die haar grote capaciteiten ontdekte en haar introduceerde in de wereld van de wetenschap. Hij werd haar promotor, en onder zijn leiding, en samen met hem, werkte ze op een nog onontgonnen studiegebied, de invloed van het christendom op het Grieks en Latijn in de eerste eeuwen van onze jaartelling. De nadruk lag vooral op het Latijn. Het is met name de studie van het oudchristelijk Latijn, die als Nijmeegs specialisme in de wereld der klassieke studies, ook ver buiten Nederland, bekend werd onder de naam École de Nimègue, de Nijmeegse School. Het is deze Nijmeegse School die aan de jonge universiteit haar eerste grote, ook internationale bekendheid gaf.
In 1928 deed Christine Mohrmann cum laude haar doctoraalexamen klassieke letteren. In 1932 promoveerde zij cum laude op een studie over de taal van de Latijnse kerkvader Augustinus, die in Noord-Afrika leefde en werkte in de laatste decennia van de 4de en de eerste decennia van de 5de eeuw. Samen met Schrijnen schreef ze daarna een belangrijk werk over de taal van bisschop Cyprianus, eveneens Noord-Afrikaan, die halverwege de 3de eeuw zijn brieven en pastorale geschriften publiceerde. Ze was in die jaren tevens lerares aan gymnasia in Venray en Nijmegen, en in het kader van dat werk verzorgde ze ook nog een serie publicaties, gericht op het onderwijs in de klassieke talen in scholen van het voorbereidend wetenschappelijk onderwijs. Bovendien leverde ze geregeld bijdragen vanuit haar vakgebied als wetenschappelijke informatie voor de geïnteresseerde lezer van de katholieke dagbladpers. In haar sterke katholieke geloofsovertuiging achtte zij het haar plicht mee te werken aan het opheffen van het in die jaren veelbesproken tekort der Nederlandse katholieken op het terrein van de wetenschap.
Jozef Schrijnen zag in Christine Mohrmann zijn aangewezen opvolgster, en hij heeft tijdens zijn laatste levensjaren – hij wist dat zijn gezondheid gevaar liep – pogingen in het werk gesteld om haar benoeming veilig te stellen. Maar voor de Radboudstichting, het bestuur van de universiteit met het Nederlands episcopaat als beslissende instantie, was een vrouwelijke hoogleraar ondenkbaar. Schrijnens actie te harer gunste kwam tot binnen de muren van het Vaticaan, maar veranderde niets aan de houding van de bisschoppen. Toen Schrijnen begin 1938 nog onverwacht stierf, kwam ze niet voor de opvolging in aanmerking. Ze was ondertussen wel als privaatdocente voor Oudchristelijk en Vulgair Latijn aangesteld ter assistentie van de hoogleraar Latijn aan de Rijksuniversiteit te Utrecht, een benoeming die in 1943 omgezet werd in een lectoraat. In 1946 volgde een lectoraat aan de Gemeentelijke Universiteit van Amsterdam, dat in 1955 tot een buitengewoon hoogleraarschap werd opgevoerd. Ondertussen had zich, tijdens en na de oorlogsjaren, een omslag voltrokken in mentaliteit en beleid van de Radboudstichting. In 1952 werd Christine Mohrmann, tot grote voldoening van katholiek – en wetenschappelijk – Nederland, in Nijmegen benoemd tot buitengewoon hoogleraar Oudchristelijk, Vulgair en Middeleeuws Latijn; in 1961 werd die benoeming in een gewoon hoogleraarschap omgezet. Vanwege haar aanstelling in Nijmegen heeft ze haar leeropdracht in Utrecht teruggegeven. Tot aan haar emeritaat in 1973 vervulde zij de leeropdrachten in Nijmegen en Amsterdam.
Toen zij in Nijmegen benoemd werd, was zij wetenschappelijk gezien op haar hoogtepunt. Haar colleges waren een verrassing, en voor menigeen aanleiding zich aan de studie van de oudchristelijke Latijnse en Griekse taal- en letterkunde te wijden. Tijdens de academische vakanties was zij vrijwel altijd in het buitenland, gevraagd en gevierd als gasthoogleraar in vele West-Europese landen, en met name ook in de Verenigde Staten. Haar faam trok ook buitenlandse studenten naar Nijmegen: tot de 22 bij haar aan de KU Nijmegen gepromoveerden behoren ook twee Amerikanen. Ze besteedde veel tijd aan het stimuleren en begeleiden van promovendi: ook langs deze indirecte weg heeft ze zich voor de wetenschapsbeoefening op het terrein van het oudchristelijk taalgebruik zeer verdienstelijk gemaakt. De talloze studies van haar eigen hand zijn samengebracht in de vierdelige collectie Études sur le Latin des Chrétiens, gepubliceerd te Rome in de jaren 1958-1977. Veel studies van haar leerlingen – ze sprak steeds met een mengeling van trots en genegenheid van ‘mijn leerlingen’ – zijn opgenomen in de te Nijmegen uitgegeven wetenschappelijke series Latinitas Christianorum Primaeva (Het oudchristelijk Latijn) en Graecitas Christianorum Primaeva (Het oudchristelijk Grieks) en de supplementdelen op deze beide series. Internationaal gezien was zeer belangrijk haar vele jaren durende secretariaat van het Comité International Permanent des Linguistes. Ze was lid van de Koninklijke Academie van Wetenschappen en verder lid of erelid van allerlei taalkundige en literaire wetenschappelijke genootschappen in binnen- en buitenland.
Toeleg op de wetenschap betekende voor Christine Mohrmann een roeping, waarvoor andere waarden, met name die van huwelijk en moederschap, moesten wijken. Maar ‘een oude vrijster’ was zij allerminst. Het vele werk stond levensvreugde niet in de weg: een goed glas wijn in goed gezelschap op gezette tijden hoorde erbij. Ze was niet helemaal vrij van kieskeurigheid en overgevoeligheid in haar vriendschappen, maar ze kon van harte met het wel en wee van haar leerlingen en andere vrienden meeleven. Haar afscheid van de universiteit was niet vreugdevol: ze voorzag dat voor het wetenschappelijk werk dat haar specialisme was, de belangstelling van de kant van de universiteit en de maatschappij problematisch zou worden. Spijtig was dat haar laatste levensjaren met ziekte en depressiviteit de tol moesten betalen voor de inspanningen der voorgaande jaren. Maar er waren toch nog dagen van vreugde en voldoening, zoals de dag waarop de Franse ambassadeur haar in haar huis kwam opzoeken om haar vanwege haar verdiensten in het Légion d’Honneur op te nemen. Een interview van de Nederlandse televisie uit dezelfde maanden toonde haar ook nog als de sterke, geestige en zeer ad rem reagerende vrouw van vroegere jaren.
Haar overlijden, op 13 juli 1988, was nog onverwacht. Volgens haar wens is ze begraven bekleed met haar hoogleraarstoga, symbool van de wetenschap, waaraan zij haar leven had gewijd.