Rodzina i edukacja Camilla Rosemary Shand urodziła się 17 lipca 1947 w szpitalu w Londynie jako pierwsze dziecko wojskowego Bruce’a Shanda (1917–2006) i jego żony, pracownicy agencji adopcyjnej Rosalind Shand z domu Cubitt (1921–1994), będącej córką Rolanda Cubitta (1899–1962), arystokraty, późniejszego 3. barona Ashcombe. Lekarzem odbierającym Kamilę przy porodzie był sir , który szesnaście miesięcy później w Pałacu Buckingham przyprowadził na świat jej późniejszego drugiego męża, Karola, od 2022 króla Wielkiej Brytanii pod imieniem Karol III. Kamila ma dwoje młodszego rodzeństwa: siostrę Annabel (ur. 1949) i brata (1951–2014). Jest prawnuczką Alice Keppel (babka jej matki), która była kochanką Alberta Edwarda, księcia Walii (późniejszego króla Wielkiej Brytanii jako Edward VII).

Mająca po matce arystokratyczne pochodzenie Kamila, w dzieciństwie nazywana „Millą”, dorastała we wsi Plumpton w hrabstwie East Sussex. Wykształcenie odebrała w Dumbrells School w Sussex, Queen’s Gate School w londyńskiej dzielnicy South Kensington i w prywatnej szkole dla dziewcząt Mon Fertile w szwajcarskim Tolochenaz. Przez pół roku studiowała w Instytucie Uniwersytetu Londyńskiego w Paryżu (fr. Institut de l'Université de Londres à Paris), w którym uczyła się języka francuskiego.