Hija de la actriz Glória Pires y del cantante y compositor Fábio Júnior, Cleo Pires debutó en la película Benjamim (2003), por la que fue galardonada como mejor actriz en la edición de 2003 del Festival Internacional de Cine de Río de Janeiro. Su popularidad siguió aumentando cuando protagonizó la telenovela América (2005). Por su interpretación del papel de Lurdinha, ganó Prêmios Nick por Actriz del Año. Al año siguiente dio vida al personaje de Letícia Pacheco en la telenovela Cobras & Lagartos (2006) y, en 2010, protagonizó la telenovela Río del destino. En 2023, protagoniza en el papel de Cloe, La magia de Aruna, la nueva serie brasileña del sello Disney+ Original Productions y exclusiva de la plataforma que transcurre en Río de Janeiro donde seguimos la historia de Mima, una adolescente que intenta ocultar su extraño poder de hiperempatía en un mundo ajeno a la magia que atraviesa una crisis solar.
