Clea Helen D'Etienne DuVall (Los Angeles, 25 settembre 1977) è un'attrice statunitense.
Nasce a Los Angeles, California, figlia unica di Rosemary e Stephen DuVall. I suoi genitori divorziano quando ha 12 anni e dopo il secondo matrimonio della madre Clea abbandona la scuola per andare a vivere da sola. Decide di voler tentare la carriera da attrice e si iscrive alla Los Angeles County High School of the Arts; contemporaneamente lavora per mantenersi da sola.
Il suo debutto avviene con una piccola parte in Little Witches. Il primo lavoro importante è rappresentato dal film di Robert Rodriguez The Faculty, del 1998, dove partecipano anche Elijah Wood e Josh Hartnett. In seguito ottiene ruoli principali in diverse produzioni, tra cui Ragazze interrotte, The Astronaut's Wife, Kiss Me, Fantasmi da Marte e Tredici variazioni sul tema. Dopo aver partecipato a The Laramie Project, Identità e 21 grammi, Clea DuVall prende parte alla serie HBO vincitrice di un Emmy Award Carnivàle, prodotta in due stagioni dal 2003 al 2005. Intanto recita in Helter Skelter, che le fa guadagnare una nomination ai Satellite Awards e The Grudge, al fianco di Sarah Michelle Gellar.