Christinas efterlängtade fjärde studioalbum Bionic, släpps den 9 juni 2010 och följer samma stil som den första singeln "Not Myself Tonight" med den visuellt vackra och sexuellt befriande musikvideon. På Bionic samarbetar med artister och medskribenter som Nikki Minaj (vars närvaro känns på rytmiska dunkande av "WooHoo"), Linda Perry (som författade och producerade en vacker ballad som heter "Lift Me Up"), Sia, Tricky Stewart, Polow Da Don, Le Tigre, Hill & Switch, och Ladytron bland andra. Titeln Bionic speglar alla Christinas sidor som musiker, en musiker som kan exprimentera med alla sina sidor ch använda rösten på ett sätt som aldrig tidigare.

Hon säger själv:

“I was able to explore and create a fresh, sexy feel using both electronic and organic elements with subject matter ranging from playful to introspective. I am so excited for my fans to hear the new sound. It is something I don’t think anyone will expect.”