カモミールの語源は「大地の（χαμαί）リンゴ（μήλον）」という意味のギリシア語名のカマイメーロン（χαμαίμηλον (chamaímēlon)）で、これは花にリンゴの果実に似た香りがあるためである。スペイン語名のマンサニージャ（manzanilla）は「リンゴ（manzana）のような（香りがある）もの」という意味。属名のマトリカリアは「子宮」を意味し、婦人病の薬として用いられていたことに由来する。「マザーズハーブ（母の薬草）」とも呼ばれる。和名はカミツレ（加密列）で、これはオランダ語名カーミレ（kamille [kaˑˈmɪlə]）の綴り字転写カミッレが語源。旧仮名遣いでは促音の「っ」を大きな「つ」で書いていたためにこのように訛ったものと思われる。また、カミルレとも。
父親はスペイン・ギプスコア県エイバル出身のバスク人、母親はベネズエラ・カラカス出身のベネズエラ人である。5歳からテニスを始める。2011年にプロに転向。2012年3月のマイアミ大会では主催者推薦の出場から、1回戦で森田あゆみ、2回戦で当時9位のベラ・ズボナレワを 6-4, 6-3 、3回戦ではフラビア・ペンネッタを 6-2, 1-6, 7-6 (6) で破りベスト16に進出した。4回戦ではアグニエシュカ・ラドワンスカに 3-6, 2-6 で敗れた。全米オープンで4大大会に初出場し、1回戦でサラ・エラニに 3-6, 7-6(6), 1-6 で敗れた。2013年1月のホバート国際でマリア・テレサ・トロ・フロルと組んだダブルスで優勝し初のツアータイトルを獲得した。4大大会では全豪オープン、全仏オープン・ウィンブルドンともに初戦を突破したが、右足首の故障によりウィンブルドン後の大会をすべて欠場した。2014年1月のホバート国際の決勝でクララ・ザコパロバを 6–4, 6–0 で破り初のシングルスタイトルを獲得した。全豪オープンでは1回戦で第24シードのカイア・カネピ、3回戦で第10シードのキャロライン・ウォズニアッキを破り4大大会で初めてベスト16に進出した。4回戦ではアグニエシュカ・ラドワンスカに 1-6, 3-6 で敗れた。ダブルスではカルラ・スアレス・ナバロと組んで、マドリード・オープンで決勝に進出。サラ・エラーニ、ロベルタ・ビンチ組に敗れて準優勝。全仏オープンでは2回戦で前回優勝者で世界ランキング1位のセリーナ・ウィリアムズを 6-2, 6-2 のストレートで破る殊勲を挙げた。ベスト8まで進出し準々決勝でマリア・シャラポワに 6-1, 5-7, 1-6 で敗れた。カルラ・スアレス・ナバロと組んだダブルスでもノーシードからベスト4に進出した。準決勝で優勝した謝淑薇&彭帥組に 2-6, 7-5, 2-6 で敗れた。8月のバンク・オブ・ウェスト・クラシックで決勝でパウラ・カーニャ、カテリナ・シニアコバ組に勝利しダブルスのWTAプレミアトーナメントで初優勝。チームランキング年間最終7位でWTAファイナルに出場。2015年のドバイ・テニス選手権で決勝に進出し、ティメア・バボシュ、クリスティナ・ムラデノビッチ組に敗れるも準優勝。翌週のダブルスの世界ランキングで10位になった。マドリード・オープンでは2年連続の準優勝。ウィンブルドンでは快進撃を見せ4回戦で第5シードのキャロライン・ウォズニアッキを、準決勝で2012年にこの大会で決勝へ進出した第13シードのアグニエシュカ・ラドワンスカをフルセットで倒して自身初めてとなる4大大会決勝へ進んだ。決勝では第1シードのセリーナ・ウィリアムズに 4-6, 4-6 のストレートで敗れたものの準優勝に輝いた。10月の武漢オープンではWTAプレミアトーナメントでは自身初めて決勝に進出。決勝のビーナス・ウィリアムズ戦では3–6, 0–3の時点で途中棄権した。翌週のチャイナ・オープンでも決勝進出し、決勝でティメア・バシンスキーを7–5, 6–4で破りプレミア初優勝。さらに10月26日付の世界ランキングでは自己最高の3位になった。WTAファイナルには第2シードで出場。ダブルスでも2年連続出場。WTAファイナルではシングルスではラウンドロビンで3勝し1位通過するも準決勝でアグニエシュカ・ラドワンスカに7-6(5), 3-6, 5-7で敗れた。ダブルスではラウンドロビンで詹詠然、詹皓晴組とキャロリン・ガルシア、カタリナ・スレボトニク組に勝利し1位通過。準決勝でアンドレア・フラバーチコバ、ルーシー・ハラデツカ組に勝利し決勝進出。決勝ではマルチナ・ヒンギス、サニア・ミルザ組に敗れ準優勝。シングルス年間最終3位、ダブルス年間最終14位。2016年全仏オープンでは第4シードで出場。アンナ・カロリナ・シュミエドロバ、ミルティーユ・ジョルジュ、ヤニナ・ウィックマイヤー、スベトラーナ・クズネツォワ、シェルビー・ロジャーズ、サマンサ・ストーサーを破り決勝進出。決勝では前年のウィンブルドン決勝で敗れたセリーナ・ウィリアムズに7-5, 6-4で勝利し、グランドスラム初優勝を果たした。大会後の世界ランキングで自己最高の2位に浮上。また、スペイン人女子の大会優勝は1998年のアランチャ・サンチェス・ビカリオ以来の快挙であり、2015年のウィンブルドンでの決勝での敗北を雪辱する形となった。2017年はウィンブルドンで2年ぶりの決勝進出、決勝でビーナス・ウィリアムズに7-5, 6-0で勝利しウィンブルドン初優勝を果たす。全米オープンは4回戦で敗退するも、ランキング1位のカロリナ・プリスコバが準々決勝で敗退し前回の準優勝からポイントを落とした為、9月11日付の世界ランキングで初の1位となった。スペイン選手の女子シングルス世界ランキング1位はアランチャ・サンチェス・ビカリオ以来で、史上2人目である。しかしチャイナ・オープンで1回戦で途中棄権し、在位4週で世界ランキング1位の座をシモナ・ハレプに明け渡した。