Clea DuValls oppvekst ble preget av foreldrenes skilsmisse. I årene på Los Angeles High School of the Arts måtte hun jobbe ved siden av skolen for å kunne leve sitt bohêmliv. Dette førte til at hun gikk glipp av store deler av undervisningen, og hun forlot skolen med et svakt vitnemål. Omtrent samtidig begynte DuVall å røyke, som en følge av livssituasjonen, og i dag er hun kjederøyker.