À l’âge de deux ans, Cavandoli quitte Maderno pour Milan. De 1936 jusqu'à 1940 il travaille pour les automobiles Alfa Romeo comme dessinateur technique. Développant un intérêt pour les dessins animés, il commence à travailler en 1943 avec Nino Pagot, le créateur de Caliméro. Leur collaboration durera jusqu'en 1950 date à laquelle il se met à travailler seul comme réalisateur et producteur. En 1969, il devient célèbre grâce à son personnage de La Linea, créé au départ par l'agence ODG (Orsini Damioli Gandin), dans une série de films publicitaires intitulée Carosello pour la maison d'articles de table Lagostina. Si les huit premiers épisodes sont réalisés à partir des pubs de Lagostina, la série animée continuera par la suite ; on compte aujourd’hui 156 courts métrages. Elle a fait son apparition en France en 1977 dans l'émission de télévision l'Île aux enfants.
En 1978 et 1988, il développe deux nouveaux personnages : sexlinea et eroslinea.
En 1980, il collabore à la série La Pimpa de Francesco Tullio Altan.