Ο Κρίτων Διονυσίου ασκεί τη δικηγορία με εξειδίκευση στις αστικές και εμπορικές διαφορές, συμμετέχοντας παράλληλα σε διαιτητικές διαδικασίες. Διδάσκει στη Νομική Σχολή του Πανεπιστημίου Λευκωσίας και έχει εργαστεί ως ειδικός επιστήμονας στο Τμήμα Νομικής του Πανεπιστημίου Κύπρου. Ολοκλήρωσε τις νομικές του σπουδές στο Νότινγχαμ στο Ηνωμένο Βασίλειο και απέκτησε μεταπτυχιακό τίτλο στο Ευρωπαϊκό Δίκαιο από το Πανεπιστήμιο του Λέιντεν στην Ολλανδία. Στη συνέχεια, απέκτησε μεταπτυχιακό τίτλο νομικής από το University of Law στο Ηνωμένο Βασίλειο και διδακτορικό τίτλο σπουδών στο διεθνές δίκαιο και τη διεθνή διαιτησία από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, όπου έχει επίσης διδάξει.

Η διδακτορική του διατριβή, με τίτλο «CETA’s Investment Chapter – A Rule of Law Perspective», έχει εκδοθεί από τον εκδοτικό οίκο Springer. Είναι ιδρυτικό μέλος του Ινστιτούτου Μελετών Πολιτικής και Δημοκρατίας και διατελεί Αντιπρόεδρος της Επιτροπής Διεθνούς και Ευρωπαϊκού Δικαίου του Παγκύπριου Δικηγορικού Συλλόγου. Έχει πιστοποιηθεί ως εκπαιδευτής σε θέματα ανθρωπίνων δικαιωμάτων από το Συμβούλιο της Ευρώπης και έχει διατελέσει μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου του Κυπριακού Παραρτήματος του Οργανισμού Διεθνούς Δικαίου. Έχει λάβει εξειδικευμένη εκπαίδευση στη διαιτησία από το Μόνιμο Διαιτητικό Δικαστήριο στη Χάγη.