Nacida y criada en Brisbane, Australia. Hija de padre británico. Clemens comenzó a trabajar como actriz en la televisión australiana mientras estaba en la escuela secundaria. Apareció como invitada en un episodio de 2006 de Blue Water High como Juliet, y en 2007, protagonizó la serie infantil Pirate Islands: The Lost Treasure of Fiji como Alison. Clemens interpretó a Harper en el drama de Showtime Love My Way ese año, y fue nominada al premio Graham Kennedy al talento más destacado en los premios Logie de 2008 por ese papel. Clemens apareció en la película dramática de 2008 de MTV Networks Australia, Dream Life, junto a Sigrid Thornton, Xavier Samuel, Linda Cropper y Andrew McFarlane. Tuvo pequeños papeles en la serie de televisión All Saints y en la película X-Men Origins: Wolverine, en 2009. Ese año se convirtió en la imagen de la joyería de Jan Logan. Clemens se mudó a Los Ángeles, California, en 2009. Clemens protagonizó la película de 2010, Wasted on the Young, como Xandrie. En 2012, Clemens protagonizó Camilla Dickinson, junto a Gregg Sulkin, Cary Elwes y Samantha Mathis. El drama fue una adaptación de la novela homónima de 1951 de la autora de ficción juvenil Madeleine L'Engle.

Interpretó a la adolescente Heather Mason en Silent Hill: Revelation 3D. La película de terror se basó en el videojuego de terror de supervivencia Silent Hill 3 y fue una secuela de la película Silent Hill. Ese año, Clemens también interpretó un papel principal como la joven sufragista Valentine Wannop en Parade's End, una adaptación de miniserie de televisión de la tetralogía de Ford Madox Ford coproducida por HBO y BBC Two. Clemens apareció en la película de terror de 2012, No One Lives, protagonizada por Luke Evans. También apareció en la película de 2013, The Great Gatsby, basada en la novela homónima de F. Scott Fitzgerald. Interpretó a Catherine, la hermana de Myrtle Wilson, interpretada por Isla Fisher. Clemens protagoniza como Tawney Talbot en la miniserie de televisión de 2013 de Sundance Channel, Rectify, creada por Ray McKinnon. También protagonizará junto a Natalie Dormer, Stephen Graham y Zachary Quinto el drama independiente, The Girl Who Invented Kissing.