Chantal Thuy, 1990 yılında Montreal, Kanada'da doğdu. Thuy, Vietnamlı kaçak gemilerden gelen bir aileye mensuptur. İngilizce, Fransızca ve Vietnamca konuşabilen Thuy, oyunculuk eğitimini New York'taki Stella Adler Studio of Acting'te tamamladı.
Thuy, kariyerine 2010 yılında Pretty Little Liars dizisinde Jackie rolüyle başladı. Daha sonra 2018 yılında Black Lightning dizisinde Grace Choi karakterini canlandırdı. Bu rol, Thuy'yi daha geniş bir izleyici kitlesine tanıttı. 2021 yılında Magnum P.I. dizisinde Det. Lia Kaleo rolünü üstlendi. 2023 yılında Ru filmindeki Nguyen karakteriyle ödül kazandı. Thuy ayrıca çeşitli film ve tiyatro prodüksiyonlarında yer aldı.