Camilla Herrem begann ihre Karriere beim norwegischen Verein Sola HK, wo sie mit 16 Jahren ihre ersten Einsätze in der höchsten norwegischen Spielklasse erhielt. Während der Saison 2005/06 wechselte Herrem zum Trondheimer Verein Byåsen IL, bei dem sie am 4. Januar 2006 ihr Debüt gegen Gjerpen gab. In der Saison 2014/15 lief sie für den rumänischen Erstligisten HCM Baia Mare auf.[2] In der Saison 2015/16 stand sie beim dänischen Erstligisten Team Tvis Holstebro unter Vertrag.[3] Mit Holstebro gewann sie den Europapokal der Pokalsieger. Anschließend wechselte Herrem zum mazedonischen Verein ŽRK Vardar SCBT.[4] Mit Vardar gewann sie 2017 die mazedonische Meisterschaft sowie den mazedonischen Pokal. Im Sommer 2017 kehrte sie zu Sola HK zurück.[5] Ab September 2022 pausierte sie schwangerschaftsbedingt.[6]
Herrem gewann bei der Europameisterschaft 2020 ihrem fünften EM-Titel.[14] Mit insgesamt 33 Treffern belegte sie den fünften Platz in der Torschützenliste.[15] Zusätzlich wurde sie in das All-Star-Team gewählt.[16] Mit der norwegischen Auswahl gewann sie die Bronzemedaille bei den Olympischen Spielen in Tokio.[17] Herrem erzielte im Turnierverlauf insgesamt 14 Treffer.[18]2021 gewann sie zum dritten Mal die Weltmeisterschaft.[19] Zwei Jahre später errang sie die Silbermedaille bei der Weltmeisterschaft, bei der sie 42 Tore warf.[20][21] Bei den Olympischen Spielen in Paris gewann sie zum zweiten Mal die Goldmedaille.[22] Nach dem Gewinn der Europameisterschaft 2024 beendete sie ihre Länderspiellaufbahn.[23]
Privates
Herrem ist seit Juli 2013 mit dem norwegischen Handballspieler Steffen Stegavik verheiratet.[24] Im Juli 2018 brachte sie einen Sohn zur Welt.[25] Der zweite gemeinsame Sohn wurde im März 2023 geboren.[26]