Chloë Grace Moretz nació el 10 de febrero de 1997 en Georgia, Estados Unidos. En el año 2002 se mudó a Nueva York después de que Trevor, uno de sus hermanos, ingresase en la Escuela Profesional de Artes Escénicas. Este hecho llamó mucho la atención de Moretz hacia la interpretación de forma instantánea, y su carrera profesional empezó en 2004 cuando su familia se mudó a Los Ángeles.
El primer papel que obtuvo como actriz fue el de Molly en la película 'Heart of the beholder'. En 2005 actuó en el remake de 'La morada del miedo', y fue en ese momento cuando consiguió reconocimiento internacional siendo nominada a los Premios Young Artist. Con esta película consiguió que su carrera como actriz despegara de una manera increíble, y por eso más tarde comenzó a aparecer en series de televisión ye varias películas como 'Big Momma's House 2' y 'The Poker House'. Otros trabajos a destacar son 'The Eye', '(500) days of summer'. En 2010 aparece en la película 'Kick-Ass', papel por el que fue aclamada por la crítica. Otra película destacada fue 'Déjame entrar' de Matt Reeves, remake del film sueco 'Låt den rätte komma in' donde interpretaba a Abby, una joven vampiresa.
A finales del 2010 Chloë interpretó a Ann Sliger en el thriller 'Texas Killing Fields'. A su filmografía hay que sumar 'Hick'. A finales de 2011 actuó bajo la dirección de Martin Scorsese en 'Hugo' interpretando a Isabelle, papel por el cual ganó distintos premios, entre ellos el People's Choice Awards, y volvió a ser nominada para los premios Saturn Awards. En 2012 apareció en 'Sombras tenebrosas', una película de Tim Burton. Al año siguiente protagonizó 'Carrie' basada en la novela homónima de Stephen King.
En la segunda mitad de 2013 llegó a rodar cinco películas siendo 'Laggies' una de ellas. Así mismo, durante el verano de 2013 participó en 'Dark Places'. en otoño de 2013 protagonizó 'Si decido quedarme', tal proyecto fue basado en la novela del mismo nombre de Gayle Forman. En 2014 promocionó las películas del año anterior pero hizo un pequeño cameo en la película infantil 'Los Muppets'. Más tarde llegarían 'La quinta ola', 'November Criminals' y 'Malditos vecinos'.
Su vida profesional no solo ha estado ligada al cine, porque aparte de trabajar en la gran pantalla, desde 2004 ha actuado en varias series de televisión. Entre 2004 y 2010 estuvo activa de manera esporádica en series como 'Me llamo Earl', 'The Emperor's New School', 'Desperate Housewives'. Ha hecho 'Dirty Sexy Money' y ha puesto voz en 'My friends Tigger & Pooh'. En cuanto al teatro, su primera intervención fue en la obra Off-Broadway llamada 'The Library'.
En 2016 comenzó una relación sentimental con Brooklyn Beckham, hijo de David y Victoria Beckahm, pero que finalizó a los tres meses. En el verano de 2017 decidieron darse una segunda oportunidad. En cuanto a relaciones pasadas ha sido relacionada con Colin Ford y con Cameron Fuller.
Ha participado en varias campañas contra el acoso escolar y ha destacado por ser una gran activista en varias causas ya sea para recaudar fondos para la investigación del cáncer de ovarios o participando en una campaña de concienciación sobre el sida.
