Faits: A. Par jugement du 7 mars 2012, le Tribunal correctionnel genevois a acquitté A._ du chef d'infraction à la loi fédérale sur les stupéfiants (LStup). En revanche, il a reconnu X._, B._ et C._ coupables d'infractions graves à LStup et les a condamnés à des peines privatives de liberté de respectivement 4 ans, 3 ans et demi, 3 ans dont 18 mois fermes et le solde avec sursis pendant 3 ans. Il a ordonné la confiscation des biens inventoriés, la destruction de la drogue saisie et mis les frais judiciaires à la charge des condamnés. B. Par arrêt du 22 août 2012, la Chambre pénale d'appel et de révision de la Cour de justice genevoise a rejeté les appels de B._ et X._. En revanche, elle a partiellement admis celui du Ministère public et réformé le jugement du Tribunal correctionnel en ce sens qu'il a augmenté à 5 ans la peine d'ensemble de X._. En outre, il a reconnu A._ coupable d'infraction simple à la LStup et l'a condamnée à une peine privative de liberté de 18 mois avec sursis pendant 2 ans. Cet arrêt est fondé sur les principaux éléments de fait suivants. Dans le cadre d'un trafic de stupéfiants, C._ a coordonné l'importation de cocaïne à Genève pour le 17 janvier 2011, en transmettant les instructions nécessaires à X._ et en assurant la liaison entre celui-ci et B._. Ainsi, X._ a pris livraison d'environ 3'400 g bruts de cocaïne que lui a remis un inconnu agissant pour le compte d'un dénommé « D._ » établi aux Pays-Bas. X._ a ensuite demandé à A._ de le conduire de la gare d'Annemasse à celle de Genève où il a remis - sur les indications téléphoniques de C._ - 197,46 g nets de cocaïne à B._. Lors de son interpellation peu après cette transaction, X._ était en possession d'un solde de cocaïne de 3'187,5 g bruts destinés à être écoulés en Suisse. C. X._ interjette un recours en matière pénale contre l'arrêt cantonal dont il requiert la réforme principalement en ce sens qu'il est condamné à une peine d'ensemble n'excédant pas 3 ans et 6 mois. Il demande en outre le bénéfice de l'assistance judiciaire. 