A mãe de Camila, Gisele, é de Porto Alegre, no Rio Grande do Sul, enquanto seu pai, Victor, é de Brasília, no Distrito Federal. Camila mudou-se diversas vezes durante a infância, mas passou a maior parte desse período na Flórida e morou por um ano em Brasília quando tinha 10 anos. Ela fala português e já concedeu diversas entrevistas na língua materna dos pais.

Por sua interpretação de Veronica Lodge, Camila ficou conhecida mundialmente, conquistou uma grande base de fãs e ganhou o ?Teen Choice Awards? em 2017, prêmio que reconhece artistas das áreas de música, cinema, televisão, esportes, moda, comédia e internet por meio dos votos de espectadores entre 13 e 19 anos.

Ela fez sua estreia no cinema como Morgan em ?The New Romantic?, filme que estreou no Festival SXSW em março de 2018. Depois, Camila integrou o elenco da comédia romântica ?O Date Perfeito?, ao lado de Laura Marano e Matt Walsh. O filme foi lançado na Netflix em 12 de abril de 2019.

Em 2020, ela apareceu na comédia dramática de ficção científica ?Palm Springs?, aclamada pela crítica e exibida pela primeira vez no Festival de Cinema de Sundance. Dois anos depois, protagonizou ao lado de Maya Hawke a comédia sombria da Netflix ?Justiceiras?, filme bastante elogiado pela crítica especializada. No longa, interpretou Drea, uma estudante popular de uma escola de elite que busca vingança contra o ex-namorado.

Outro filme de destaque da carreira de Camila Mendes foi a comédia romântica ?Música?. No longa, protagonizado ao lado de Rudy Mancuso, ator que também é filho de mãe brasileira, ambos interpretam personagens descendentes de brasileiros vivendo nos Estados Unidos e tentando conciliar a vida cotidiana com a herança cultural de suas famílias.

Também fazem parte da filmografia de Camila títulos como ?Your Brain on Jingle Jangle?, ?Lago Coyote?, ?Mentiras Perigosas?, ?Fairfax? e ?Mestres do Universo?. Além disso, ela participou de videoclipes como ?Give a Little?, da cantora Maggie Rogers, e ?Side Effects?, do duo ?The Chainsmokers?, com participação de Emily Warren.