Clémentine Stépanoff a suivi des cours d'art dramatique auprès d'acteurs de la Comédie Française puis à l'Académie des Arts de Minsk en Biélorussie et s'est formée également au chant lyrique et variété. Elle a interprété notamment dans le répertoire classique Ondine de Giraudoux, Dona Ana dans Don Juand'Alexis Tolstoï, Eriphile dans Les Amants magnifiques de Molière, Aricie dans Phèdre de Racine au théâtre de Nesle, Brita dans la Mariée Couronnée de Strindberg au Festival d'Avignon.
Par ailleurs, elle a participé à plusieurs créations contemporaines comme Une femme nommée Marie de Robert Hossein, Gore de Xavier Daulte, créé par le metteur en scène argentin Lucas Olmedo, Tous les autres s'appellent Ali, mis en scène par Belkacem Belarbi au SEL à Sèvres.
Elle a eu la joie d'incarner aussi plusieurs grandes figures féminines historiques : Louise Michel la
louve, d'Alain Duprat, solo mis en scène par Emmanuel Desgrées du Loû au Festival d'Avignon 2016 et 2018, Julie de Lespinasse dans l'Antichambre de Brisville, à la Maison de Chateaubriand, mis en scène par Pierre Hentz, Adèle de Batz de Trenquelléon, dans la comédie musicale Adèle l'audace d'une missionnaire, Marie Curie dans Le Pacte des soeurs, mis en scène par Isabelle Lauriou au Théâtre 14. Au cinéma elle a reçu un prix de meilleure actrice en 2017 dans le long-métrage Featherman.
En 2020 Clémentine Stépanoff sort son premier album 5 titres de chanson française.