Camila Mendes è nata a Charlottesville, Virginia, da genitori brasiliani, Gisele e Victor Mendes. Sua madre è di Porto Alegre, Rio Grande do Sul, mentre suo padre di Brasilia, sede del Distretto Federale. Ha una sorella più grande, Kiara. Crescendo, si è trasferita 16 volte, per un anno ha vissuto anche in Brasile, ma ha passato la maggior parte della sua infanzia in Florida, dove ha frequentato l'American Heritage School, a Plantation.[1] Si è laureata alla New York University Tisch School of the Arts, come la sua co-star Cole Sprouse[2]. Mentre era lì, divenne anche amica della cantante Maggie Rogers. Il suo primo lavoro recitato è stato in uno spot per IKEA.[3]
Nel 2020 è protagonista del film thriller Dangerous Lies, distribuito su Netflix il 30 aprile.[8] L’11 maggio 2020 va in onda un episodio dei Simpson in cui doppia Tessa Rose, una ragazzina ricca e viziata. Nel 2020, ha recitato nella commedia romantica acclamata dalla critica Palm Springs, che è stato presentato in anteprima al Sundance Film Festival, poi uscito a luglio sulla piattaforma Hulu.[9]
Vita privata
Ha frequentato il fotografo e regista Ian Wallace dal 2013 al 2017.[10][11] Dal 2018 al 2019 è stata fidanzata con l'attore Charles Melton.[12] Dall'agosto 2020 a febbraio 2021 ha avuto relazione con il fotografo Grayson Vaughan.[13][14] Dalla fine del 2021 agli inizi dell'estate 2022 ha avuto nuovamente una relazione con il collega Charles Melton. Dall’estate del 2022 ha una relazione con Rudy Mancuso.
Camila, che è americana ma figlia di brasiliani, si identifica come latinoamericana. Parla fluentemente portoghese, sebbene sia cresciuta negli Stati Uniti.[16] Nel mese di settembre 2019 in un'intervista del magazine Women's health ha dichiarato che nel suo primo anno all'università è stata vittima di violenza sessuale da parte di uno studente.[17]