Née le , Clara Antoons a été révélée auprès du grand public à partir de 2013 dans Candice Renoir sur France 2, où elle incarne la fille de Candice. Elle suit alors, en 2015, des études de droit en Île-de-France et, de 2017 à 2020, des cours d'art et technique de l'acteur à l'école Claude Mathieu. Son personnage dans la série arrive en première position d'un sondage mené en 2016 sur la fille idéale représentée dans les séries françaises.
En 2022, elle joue le rôle de Louise Louvière, la victime assassinée dans le film Maigret de Patrice Leconte,.
En , elle est membre du jury de la trente-troisième édition du festival Mamers en mars. D'avril à août, elle tourne dans la série Dans l'ombre de Pierre Schoeller où elle interprète la fille et assistante de communication d'un candidat à la présidentielle interprété par Melvil Poupaud.
2020-2022: Sixtine de et mise en scène Héloïse Marty, Nouvelle Athènes, Espace Beaujon, théâtre El Duende (Ivry-sur-Seine), festivals Mas del Capella (Boule d'Amont) et Amapola (Rambouillet)
2021: Cœur de Kraken de Matthieu Fortin, mise en scène Matthieu Fortin et Morgane Lafont, Espace Beaujon (Paris)
2022-2023: Les Fleurs de Macchabée de et mise en scène Grégoire Cuvier, Théâtre de Saint-Quentin-en-Yvelines, tournée
2023: Roberto Zucco de Bernard Marie Koltès, mise en scène Thomas Bellorini, Théâtre Montansier