Camilla Luddington nasceu em 15 de dezembro de 1983 em Ascot, Berkshire, Inglaterra. Ela viajou para os EUA quando era adolescente e viveu no Texas, na Pensilvânia, em Nova York e na Califórnia. Ela passou os últimos 10 anos nos Estados Unidos, adquirindo um sotaque híbrido Mid-Atlantic.
Ela foi educada em uma escola só para garotas em Ascot, Berkshire. Mais tarde, frequentou a Escola Americana na Inglaterra, em Thorpe, Surrey. Ela também morou no subúrbio de Austin, Texas por um ano, quando tinha quatorze anos, e frequentou a Westwood High School.
Quando ela tinha dezoito anos, ela se matriculou na Universidade Susquehanna, na Pensilvânia. Ela se mudou para Nova York, estudando na New York Film Academy e depois mudou-se para Los Angeles.
Desde então, ela trabalhou principalmente nos EUA, e apareceu em pequenos papéis em vários programas de TV de alto nível, antes de se tornar proeminente como Catherine Duchess de Cambridge no filme da Lifetime TV, William & Kate (2011). Ela passou a aparecer em Californication (2007) e True Blood (2008). Luddington foi uma convidada especial durante a nona temporada de Grey's Anatomy (2005), da ABC, como Dr. Jo Wilson. Ela foi atualizada para a série regular pela décima temporada. Em junho de 2012, a Crystal Dynamics confirmou que Luddington dublaria Lara Croft na nova reinicialização do videogame Tomb Raider (2013). Ela fez tanto a voz quanto a captura de movimento ao longo de três anos. Ela está prevista para aparecer no The Pact II (2014) em 2014. Ela também está retornando ao papel de Lara Croft para o mais recente Tomb Raider Game, Rise of the Tomb Raider (2015).
