Kaisa-Leena Harjunmaa-Hannikainen opiskeli Sibelius-Akatemiassa kirkkomusiikin koulutusohjelmassa 1979-87 pääaineenaan urkujensoitto Tauno Äikään, Markku Ketolan ja Kari Jussilan johdolla. Musiikin maisteriksi hän valmistui vuonna 1985 ja suoritti urkujensoiton A-tutkinnon erinomaisin arvosanoin 1987. Seuraavana vuonna hän piti ensikonsertin Helsingin tuomiokirkossa.

Harjunmaa-Hannikainen on esiintynyt eri puolilla Suomea sekä Virossa, Saksassa ja Kanadassa omin konsertein sekä laulajien ja kuorojen säestäjänä. Hän on myös tehnyt radionauhoituksia YLE:lle.

Harjunmaa-Hannikainen on toiminut Tapiolan seurakunnan kanttorina vuodesta 1984 ja on työssään kehittänyt runsaasti seurakunnan musiikkielämää messumusiikin ja konserttitoiminnan organisoijana, urkurina ja Tapiolan seurakunnan kamarikuoron johtajana. Vuonna 2001 hän toimi Espoon kirkkomusiikkiviikon taiteellisena johtajana. Myös aikamme kirkkomusiikin esillä pitäminen on ollut hänelle tärkeätä, mistä osoituksena oli mm. syksyllä 2007 Tapiolan kirkossa järjestetty Aikamme kirkkomusiikkia -festivaali. 2005-07 hän toimi Espoon hiippakuntakanttorina.

Elokuussa 2007 Kaisa-Leena Harjunmaa-Hannikaiselle myönnettiin director musices -arvonimi. Harjunmaa-Hannikainen on valittu Vuoden kanttoriksi 2008.