Pitanga sinh ra ở Rio de Janeiro, Brazil. Cô là con gái của các diễn viên Vera Manhães và Antônio Pitanga và là con gái riêng của Benedita da Silva. Cô là em gái của Rocco Pitanga, cũng là một diễn viên. Cô là người gốc châu Phi bên phía cha và mẹ.[5][6]

Camila học tại trường cao đẳng Pentagono và cô là người đứng đầu trong phong trào nhân quyền.[7]

Năm 2001, cô kết hôn với đạo diễn nghệ thuật Claudio Amaral Peixoto. Vào ngày 19 tháng 5 năm 2008, cô đã sinh con gái đầu tiên của cô là Antonia. Tên của cô gái là một món quà cho cha cô. Năm 2011, hai vợ chồng chia tay nhau.[8]