Camilla Anne Luddington nasceu em Ascot, Berkshire, Inglaterra em 15 de dezembro de 1983, começou a atuar com 5 anos de idade entretendo sua família, foi educada na School Marista Senior, uma escola só para meninas em Ascot, Berkshire. Mais tarde, ela frequentou a American School na Inglaterra de Thorpe, em Surrey, com 11 anos ela conquistou seu primeiro agente e logo após fez algumas atuações teatrais. Com 14 anos ela se mudou para Austin no Texas por um ano, estoudou na Westwood High School. Com 18 anos Camilla se matriculou na Universidade Susquehanna, na Pensilvânia, mas Luddington não havia ido para uma faculdade na época no tempo em que estudava, depois de seis meses, ela foi transferida para o New York Film Academy, em New York. Ela fez parte do primeiro programa de aula de atuação da escola um ano em 2003, depois de finalizar os seus estudos de atuação, Camilla retornou para a Inglaterra depois retornou ao Estados Unidos, especificamente em Los Angeles para iniciar sua carreira de atriz.
Camilla conheceu seu marido e ator Matthew Alan em 2008, o casal teve o seu primeiro encontro no show da banda Temper Trap. Em 26 de outubro de 2016, através do seu Instagram a atriz anunciou que estava esperando o seu primeiro filho e o nascimento estava previsto para o verão de 2017.
A primeira filha do casal, Hayden, nasceu em 9 de Março de 2017 e Luddington anunciou publicamente em 11 de Abril.
Em janeiro de 2018, Camilla anunciou que estava noiva e que havia sido pedida em casamento no Revéillon do ano 2017.
Em 17 de Agosto de 2019, Camilla e Matthew se casaram em um cerimônia romântica na Califórnia.
Em 9 de Março de 2020 Luddington anunciou que estava grávida do seu segundo filho, e que o mesmo estava previsto para nascer no verão.
Em 7 de Agosto do mesmo ano, nasceu Lucas Matthew Alan.