Nació en las Islas Baleares donde vivía su familia, exiliados políticos de Guinea Ecuatorial. Es hija del expolítico y escritor guineano Juan Balboa Boneke. La comunidad gitana del humilde barrio de Palma de Mallorca donde se crió fue para ella un segundo hogar, y encontró en el flamenco un modo de expresión auténtico y la salida ideal para escapar de una dura realidad de pobreza y marginalidad.

Su primer disco, Mestizüo, salió en 2000.

En 2008 colaboró con la cantante de fado portuguesa Mariza en un dúo incluido en su disco Terra (Pequeñas Verdades) y con Elefthería Arvanitáki en el tema Mírame.

En 2008 su cuarto disco, Niña de Fuego, catapultó su carrera internacional. Tras unos pocos conciertos en Los Ángeles, Miami y Nueva York, el disco recibió dos nominaciones a los premios Grammy Latinos de 2008, como «Álbum del Año» y «Mejor Producción». Una edición especial del disco se puso a la venta acompañado de un libro de poemas de Buika ilustrados por autorretratos.

En septiembre de 2009 salió al mercado una colaboración realizada con Nelly Furtado, en el tema llamado Fuerte, todo un himno a la fuerza de la mujer. Cantó junto a Tomeu Penya en su tema Ho feim.

El 20 de octubre de 2009 salió a la venta mundialmente su disco El último trago, un homenaje a Chavela Vargas y a Bebo Valdés en sus 90 cumpleaños, grabado en directo en Cuba en los Estudios Abdala con Chucho Valdés y su cuarteto. El álbum le valió su primer premio Grammy al mejor álbum de música tradicional tropical.

Dos canciones suyas, Por el amor de amar y Se me hizo fácil, fueron elegidas por Pedro Almodóvar para la banda sonora de su película La piel que habito.

El 5 de noviembre de 2010 un artículo publicado online en la publicación npr.com la definió como la «Voz de la libertad» agrupándola con otras 50 voces en una lista llamada 50 Great Voices.

En 2011, fue invitada especial de Chick Corea en un concierto en el club de jazz Blue Note, en Nueva York.

En 2011 se instaló en Miami para poder atender la fuerte demanda de conciertos en los Estados Unidos, y también porque todavía era considerada una extranjera en España.

Discografía
Mestizüo, 2000, junto al pianista Jacob Sureda
Buika, 2005
Mi niña Lola, 2006
Mi niña Lola, 2006 (Edición especial CD+DVD)
Niña de fuego, 2008
Niña de fuego, 2008 (Edición de lujo: 2cd’s + Libro de poemas)
El último trago, 2009 junto al pianista Chucho Valdés
En mi piel, 2011 (Primer recopilatorio)
La noche más larga, 2013
Vivir sin miedo, 2015