کلوئه گریس مورتز در تاریخ ۱۰ فوریه ۱۹۹۷ (۲۲ بهمن ۱۳۷۵) در شهر آتلانتا، ایالت جورجیای آمریکا به دنیا آمد. او کوچکترین عضو یک خانواده پرجمعیت و هنردوست متشکل از پنج فرزند است که چهار برادر بزرگ‌تر به نام‌های برندون، تروور، کالین و اتان دارد. جالب آنکه ورود او به دنیای بازیگری تحت تأثیر برادرانش، به ویژه برندون که خود بازیگر بود، صورت گرفت و او را به سمت این صنعت سوق داد.
کلوئه از شش سالگی و در سال ۲۰۰۴ با حضور در یک قسمت از سریال "محافظ" پا به عرصه بازیگری گذاشت و به سرخود با ایفای نقش‌های مهمان در سریال‌های معروفی چون "دو مرد و نصفی" و "دی‌ایراسکبل" تجربیات اولیه خود را تکمیل کرد. با این حال، نقطه عطف اولیه کار او در یازده سالگی و با بازی در نقش مایندی مکریدی در فیلم کمدی-ترسناک موفق (۵۰۰) روز تابستان در سال ۲۰۰۹ رقم خورد که نگاه منتقدان و مخاطبان را به توانایی‌های کمدی و حضورش جلب کرد.
سال ۲۰۱۰ را می‌توان سال شکوفایی واقعی او دانست، چرا که در این سال با ایفای دو نقش کاملاً متفاوت و تأثیرگذار در سطح جهانی شناخته شد: اول نقش هیت-گرل (میندی مکریدی) در فیلم ابرقهرمانی "مردان سیاهپوش ۳" و دوم، نقش بی‌نهایت جسورانه و خشن کیک-اس (میندی مککریدی) در فیلم اکشن-کمدی "کیک-اس" به کارگردانی متیو وان. بازی او در نقش یک نوجوان آموزش‌دیده و انتقام‌جو که به شکلی خشن با زورگویان مدرسه مقابله می‌کند، تحسین همگان را برانگیخت و او را به عنوان یک ستاره نوظهور تثبیت کرد.
پس از این موفقیت، او خود را در نقش‌های پیچیده و چالش‌برانگیز به چالش کشید؛ از جمله بازی در نقش نوجوانی مشکل‌دار به نام آبی در درام "هیگهام" (۲۰۱۳) و به ویژه ایفای نقش کاری (مگان) در بازسازی ترسناک "نفرین شده" (۲۰۱۳) که توانایی او در ژانر وحشت را نیز به نمایش گذاشت. در سال ۲۰۱۴ نیز با بازی در نقش التون جان جوان در فیلم موزیکال "نبرد ترانه‌ها" و ادامه موفق نقش‌آفرینی خود در "کیک-اس ۲" (۲۰۱۳) حضوری مستمر داشت.
در سال‌های بعد، کلوئه گریس مورتز در پروژه‌های متنوعی چون درام عاشقانه "اگر بودم" (۲۰۱۴)، فیلم ترسناک "چشمانم" (۲۰۱۶) و درام روانشناختی "نفرت انگیز" (۲۰۱۶) بازی کرد. همچنین صداپیشگی دورا در انیمیشن "پری دریایی کوچولو ۲" (۲۰۱۸) و بازی در نقش مارگو در فیلم معمایی-هیجانی "سایه‌ها" (۲۰۱۸) از دیگر کارهای شاخص او هستند.
