Esta jovem atriz arrasou os corações masculinos, principalmente o de homens mais velhos, quando encarnou a poersonagem Lurdinha. Nesse momento desfila competência vivendo a vilãzinha da novela Caminhos das Índias. Quem não gosta desta sapeca ?
É a filha mais velha do cantor e ator Fábio Júnior e da atriz Glória Pires. Tem como avô, o humorista Antônio Carlos Pires, como irmão o cantor e ator Filipe Galvão (Fiuk), e, como padrasto o cantor e compositor Orlando Morais.
Estreou como atriz, ainda muito pequena, ao participar da minissérie Memorial de Maria Moura, em 1994. Foi uma participação rápida, de apenas um capítulo, em que viveu a protagonista, Maria Moura, quando jovem, sendo substituído pela mãe, Glória Pires, na fase adulta da personagem.
Depois disso, distanciou-se da TV e da mídia, acreditando que não tinha vocação para seguir os passos da mãe. Cléo, diz, que via a Glória trabalhando dia e noite sem parar, a imprensa invadindo sua privacidade e o telefone tocando o tempo todo, e, que não desejava isso para seu futuro.[1] Ela ainda conta que só não firmou-se no meio antes, por falta de vontade. Não que tivesse nada contra a carreira, mas era algo que não pensava, não passava por sua cabeça. Um fato curioso, é que mesmo o cinema sendo uma de suas paixões, quando perguntavam se queria ser atriz, logo pensava em novelas e teatro, coisas em que não tinha interesse, nem curiosidade.
Até que, em 2003, encontrou Monique Gardenberg num banheiro[3], e, foi convidada a estrelar o filme Benjamim. Cléo afirma que surpreende-se por tamanha confiança depositada nela e que por esse motivo aceitou o convite. Depois de muito treinar e muitos ensaios, já que nunca havia feito cinema antes, rodou a película, cujo roteiro foi baseado no livro homônimo de Chico Buarque. Assim que finalizou o trabalho e viu o resultado, apaixonou pela profissão e decidiu que era isso mesmo o que queria. Mesmo sem nunca ter feito um curso de interpretação, pela sua atuação, recebeu elogios e concorreu a vários prêmios na categoria de Melhor Atriz, vencendo o Festival do Rio.
Em 2004, foi convidada a protagonizar o remake da novela Cabocla, no papel que foi interpretado por sua mãe, na versão de 1979. Para evitar comparações, e, por acreditar que seria muita responsabilidade protagonizar uma novela e que não tinha preparo suficiente, recusou o convite, sendo substituída pela atriz Vanessa Giácomo, que levou a melhor após uma bateria de testes.
Despontou para a fama, como uma das grandes revelações da dramaturgia nacional, ao interpretar a ninfeta Lurdinha da novela América, da Rede Globo, em 2005, tornando-se símbolo sexual.Nesse mesmo ano, foi eleita pela revista Istoé Gente a mulher mais sexy do país, entre 25 nomeadas. Segundo Cléo, só aceitou o convite para fazer a novela por conhecer o trabalho tanto da autora quanto de seu diretor, e, com isso, acreditar que seria uma boa experiência para sua vida. Ainda em 2005, esteve presente na programação especial de final de ano da Globo, ao interpretar Cleópatra no especial infantil , Clara e o Chuveiro do Tempo. Também faria uma participação na edição especial do humorístico Casseta & Planeta, Urgente! de fim de ano, porém, devido a problemas de saúde, foi substitúida pela cantora Wanessa Camargo.[5
Em 2006 interpretou a rebelde Letícia de Cobras & Lagartos, personagem que sofre nas mãos do vilão Estevão, seu irmão por parte de pai, e, através de armações arquitetadas por ele chega a ser internada como louca por diversas vezes. Melhor amiga da protagonista, Bel, une-se a ela contra Leona, e, nutre uma paixão pelo misterioso Luciano. Nesse ano, foi a 12º colocada no ranking das mais sexys do mundo, pela revista VIP, voltando a fazer parte do mesmo também em 2007.
Pelo canal pago Telecine Premium, apresentou o Cineview, programa que mostrava as atualidades do mundo do cinema. Após uma reformulação, a atração passou a chamar-se Moviebox, com apresentação de Daniel de Oliveira. Nesse mesmo período, após quase dois anos de negociações, aceitou ser capa da revista Nova, onde posou usando apenas colares e uma calcinha, esbanjando estilo e sensualidade.
Em 2008, co-protagonizou o remake de Ciranda de Pedra, em que viveu a jovem professora Margarida, uma moça tímida, que apaixona-se pelo bonito e honesto engenheiro Eduardo. Emendando trabalhos, em 2009, integrou o elenco da novela Caminho das Índias, em que interpretou a indiana Surya, sua primeira vilã. Também nesse ano, após a desistência da atriz Juliana Paes em atuar no longa Os Mercenários, de Sylvester Stallone, Cléo foi a escolhida para substituí-la. Entretanto, devido à novela de Glória Perez, sua participação no filme não pôde ser concretizada.
Após o fim da novela, envolveu-se com as filmagens da película que conta a história de vida do presidente brasileiro Luís Inácio Lula da Silva. Pela primeira vez, Cléo, trabalhou ao lado da mãe. Um trabalho rápido, de apenas uma única cena, em que Cléo vive Lurdes, a primeira mulher de Lula, e, Glória Pires interpreta a mãe do político, Dona Lindú.
Consagrada no meio artístico, Cléo disse em entrevista, que a carreira de atriz ainda é uma incógnita em sua vida. Em agosto de 2010 foi capa da edição brasileira da revista Playboy, numa edição especial com 50 páginas em comemoração aos 35 anos da revista.
Em 2010/2011 interpreta sua segunda vilã, a Estela da telenovela Araguaia, fazendo um triângulo amoroso ao lado de Murilo Rosa e Milena Toscano.
