จุฑาทิป มณีพันธุ์ เกิดวันที่ 8 กรกฎาคม พ.ศ. 2531 ที่จังหวัดร้อยเอ็ด เธอเป็นลูกสาวของนายศุภกิจ มณีพันธุ์ และนางอำนวย อัญญะโพธิ์ ซึ่งจุฑาธิปสำเร็จการศึกษาระดับประถมจากโรงเรียนพระกุมารร้อยเอ็ด ระดับมัธยมจากโรงเรียนวิชูทิศ และระดับปริญญาตรีจากมหาวิทยาลัยรัตนบัณฑิต[16][17] ด้านการแข่งจักรยาน เธอได้รับรางวัลเหรียญทองในการแข่งกีฬาจักรยานในซีเกมส์ 2009 ประเภทแมสสตาร์ทหญิง ที่ประเทศลาว[18]

วันที่ 10 เมษายน พ.ศ. 2555 จุฑาทิปเข้าแข่งขันรายการวูเมนทัวร์ออฟไทยแลนด์ 2012 ที่จังหวัดเชียงราย ซึ่งเธอทำผลงานได้เป็นอันดับ 3[19] จากนั้น ในวันที่ 11 พฤษภาคม จุฑาทิปได้อันดับ 9 ในการแข่งจักรยานทางไกลทัวร์ออฟจงหมิงไอส์แลนด์ 2012 ช่วงที่ 2 ซึ่งเธอได้เป็นผู้นำเวลารวมเบสท์เอเชียนไรเดอร์[20] ส่วนวันที่ 17 พฤษภาคม ในการแข่งขันช่วงที่ 2 ของรายการทัวร์ออฟจูซานไอส์แลนด์ 2012 ที่สาธารณรัฐประชาชนจีน จุฑาทิปได้อันดับ 2 รวมถึงได้เป็นแชมป์ประเภทคะแนนรวมที่ 32 คะแนน และแชมป์เบสท์เอเชียนไรเดอร์ส[21] ภายหลังจากทำคะแนนสะสมจากทัวร์ออฟจงหมิง และทัวร์ออฟจูซาน ส่งผลให้จุฑาทิปได้รับการจัดอันดับจากสหพันธ์จักรยานนานาชาติให้อยู่ในอันดับที่ 57 ของโลก และได้รับโควตาเข้าแข่งขันกีฬาจักรยานในโอลิมปิกฤดูร้อน 2012[22][23]

ในช่วงแรกของการแข่งขันกีฬาจักรยานในโอลิมปิกฤดูร้อน 2012 จุฑาทิปได้อยู่ในกลุ่มท้าย ซ้ำยังพบกับสภาพฝนและต้องขับหลบหลีกอุบัติเหตุ ส่งผลให้อยู่ห่างจากกลุ่มผู้นำเกินเวลากำหนด เธอจึงต้องออกจากการแข่งขันตามกฎของสหพันธ์จักรยานนานาชาติก่อนเข้าถึงเส้นชัย[24][25]