Ela é a filha mais velha do conhecido cantor Fábio Junior e da atriz global Glória Pires. Seu avô é o humorista Antônio Carlos Pires, e dentre os irmãos famosos ela também tem o cantor e ator Filipe Galvão, conhecido nacionalmente como Fiuk, e como padrasto o também cantor e compositor Orlando Moraes.
Seu primeiro papel na televisão foi ao participar da minissérie Maria Moura em 1994, em que viveu a protagonista quando jovem, sendo substituída pela mãe, quando o personagem estava na fase adulta.
Na sua vida, dentre as varias entrevistas que concedeu, um ponto meio cinzento sempre a relação com o pai, Fábio Jr. Até pouco tempo atrás ela não gostava de falar em assuntos relacionados a convivência com Fábio, que se separou de Glória quando ela ainda era pequena.
Mas parece que essa nuvem de mágoa com o cantor já passou. Em entrevista a atriz contou que ama muito os seus irmãos, inclusive aqueles que são somente por parte de pai, que ela não vê direto, pois moram em São Paulo e ela, para a surpresa de todos também falou sobre a relação com o pai.
Ela conta que a convivência sempre foi algo complicado, pois ela não conseguia falar direito sobre o assunto porque ela estava num processo de amadurecimento, ela estava muito P da vida com ele. E depois de um tempo, ela começou a entender ele melhor, e passou a amar o pai por inteiro, do jeito que ele é, maluco do jeito que ele é, e com todas as coisas que ele fez com ela durante a vida, e que ela nunca gostou, e entender que naquele momento era o que ele podia fazer para ela.
Cleo conta que o pai tem características maravilhosas, algumas que ela vê nela, e ela até entende algumas atitudes dele, pois eles têm uma personalidade bastante parecida. Sobre a convivência Cleo conta que eles não se veem muito, pois estar muito tempo com ele pode deixar ela mais pirada do que ela é, conta atriz rindo.