Camille Muffat debutó con medalla en el Campeonato Europeo de Natación en Piscina Corta de 2006 a los 17 años de edad, consiguiendo la medalla de plata. Un año después, en el Campeonato Europeo de Natación en Piscina Corta de 2007 ganó su primera medalla de oro, en la modalidad de 200 m estilos con un tiempo de 2:09.05, además de conseguir una medalla de bronce el mismo año en los 400 m estilos. En 2008 consiguió otras dos medallas, en el Campeonato Europeo de Natación en Piscina Corta de 2008 y en el Campeonato Europeo de Natación de 2008. En 2009 sólo participó en los Juegos Mediterráneos de 2009, ganando la oro en los 200 m estilos. En 2010, y tras ganar la medalla de plata en el Campeonato Europeo de Natación de 2010, Muffat dio el salto al Campeonato Mundial de Natación en Piscina Corta, ganando una medalla de bronce y otra de oro, esta última en los 200 m libre.