Camila Mateos nació el 12 de diciembre de 1993 en San Isidro. Es hija de Edgardo Mateos y Lucila Campion. A la edad de 8 años asistió a Caleidoscopio Escuela, donde se formó en actuación y canto con Florencia Carchak y Nora Bember. En 2007, concurrió a la Escuela de Formación Teatral de Hugo Midón. En 2011, asistió al Teatro de Duende de Agustín Alezzo. También se formó en distintas áreas como danza jazz, natación y gimnasia rítmica.

Luego de culminar el colegio secundario, Camila se trasladó a Los Ángeles (Estados Unidos) para continuar estudiando actuación, dado que su padre quién es productor de televisión vive allí.^[1]​ Después de haber vivido un año afuera, regresó a Buenos Aires para cursar la Licenciatura en Arte Dramático en la Universidad Nacional de las Artes (UNA).^[2]​

Camila Mateos comenzó su carrera en 2011, protagonizado una publicidad para la cadena Boomerang. En 2012, protagonizó un cortometraje independiente titulado Las manzanas de la abuela Lita, donde interpretó a Camila una adolescente que mantiene una charla reflexiva con su padre.^[3]​

En 2014, logró obtener el papel principal en la serie web Aislados, una producción derivada de la tira juvenil Aliados emitida por Telefe y creada por Cris Morena. En ella interpretó a María, una joven que vive un incipiente romance con Juan (Agustín Suárez).^[2]​

En enero de 2015, Mateos se unió al reparto recurrente de la telenovela Simona producida por Pol-ka y emitida por El trece. Allí interpretó a Valentina, la villana juvenil y la contrafigura de Lola (Ángela Torres).^[4]​ Ese mismo año, formó parte del elenco principal de la obra teatral Descuidistas dirigida por Ezequiel Sagasti y coprotagonizada junto a Lucas Velasco, Lola Morán, Manuel Ramos y Sebastián Francini.^[5]​ Asimismo inició su carrera como modelo realizando varias campañas y producciones fotográficas para la marca Sweet Victorian.

En 2016, Camila obtuvo el papel de Alicia en la serie Bichos raros, producida por Parox Producciones, Atuel Producciones y Terranova. Fue emitida por la TV Pública y coprotagonizada por Gerardo Chendo y Mariana Loyola.^[6]​

En 2017, coprotagonizó la telenovela Amar después de amar emitida por Telefe. Mateos obtuvo el papel en abril de 2016, a través de un casting que realizó.^[7]​ En ella interpretó el papel de Lola Alvarado, la hija mayor de Santiago (Mariano Martínez) y Carolina (Eleonora Wexler); y hermana de Nicolás (Franco Masini), quienes son afectados por una tragedia familiar.^[8]​ Luego formó el elenco de la serie de Nickelodeon Kally's Mashup interpretando a Nicole.

En 2018, participó en la telenovela Simona de El Trece, personificando a Mía Blanco. Luego, grabó su participación en Millennials encarnando a Ana Forte, la hermana de Axel (Gastón Soffritti). En 2019, participó en algunos capítulos de Argentina, tierra de amor y venganza con Gonzalo Heredia, María Eugenia "China" Suárez y Benjamín Vicuña, donde jugó el papel Virginia Lynch, hija de los propietarios del diario El Espejo.

En 2022, Camila interpretó a la versión joven de Eva Perón en la serie Santa Evita de Star+.^[9]​ Más tarde, se unió al elenco principal de la segunda temporada de ATAV emitida en 2023, en la cual interpretó a Pilar Arizmendi, la sobrina del monseñor que está por casarse con Segundo (Renato Quattordio), quien secretamente está enamorado de Antonio (Toni Gelabert).^[10]​

En una entrevista, Mateos citó a la actriz argentina Julieta Díaz como una de sus principales influencias manifestando que le había gustado la carrera que había realizado, mostrando interés de trabajar con ella y que siguió cada uno de sus trabajos.^[4]​ Por otro lado, también citó a las actrices estadounidenses Jennifer Lawrence y Emma Stone como influencias por como llevaron a cabo sus respectivas carreras.^[11]​

• Camila Mateos en Internet Movie Database (en inglés).