Chloé Mons a grandit dans un univers très Rock'n'Roll , cinématographique et photographique. Elle entre au conservatoire de Lille en 1992 et est choisie en 1997 par Jacques Audiard pour figurer dans le clip d'Alain Bashung,
La Nuit, je mens. En 2002, ils enregistrent leur version du
Cantique des Cantiques puis d'autres collaborations suivront en 2006 avec
La Ballade de Calamity Jane.
Parallèlement à sa carrière musicale, elle débute au cinéma avec quelques téléfilms, puis joue un petit rôle dans
L'Art (délicat) De La Séduction, puis dans le film de Jacques Audiard,
Sur Mes Lèvres aux côtés de Vincent Cassel.
En 2003, elle joue dans la comédie
Le Coût De La Vie et en 2008, dans la comédie dramatique,
57 000 Km Entre Nous avec Mathieu Amalric. Puis on la retrouve dans
Sweet Valentine, d'Emma Luchini.