Neta de um imigrante cubano, por parte de pai, Cameron começou como modelo aos 16 anos, na Agência Elite. Numa viagem ao Japão encontrou o director de vídeos Carlo de La Torre, com quem passou a viver quando regressou aos Estados Unidos. Viajou pelo mundo 5 anos graças ao trabalho prestado às maiores agências de moda.
Em 2006 namorava o actor e cantor Justin Timberlake, com quem contracenou nas telas em 2007 em Shrek The Third. O ex-casal teve grandes problemas com os paparazzi. Um deles foi processado por Cameron e no início de 2006 foi condenado a quase quatro anos de prisão por publicar imagens da actriz de topless.
Nas eleições presidenciais americanas, Cameron posicionou-se claramente contra a candidatura de George Bush, ostentando em lugares públicos uma camisola com afirmações de duplo sentido: "I won't vote for a son of a Bush!"
