Debuttò nel 1938 in Pietro Micca, film storico-epico diretto da Aldo Vergano (in cui venne accreditata con lo pseudonimo Clara Mais) e divenne ben presto popolare, interpretando svariati film tra la fine degli anni trenta e l'inizio degli anni cinquanta. La sua apparizione a seno nudo della durata di soli 18 fotogrammi (75 centesimi di secondo)[1] in La cena delle beffe (1942), trasposizione cinematografica dell'omonimo dramma di Sem Benelli, diretta da Alessandro Blasetti, destò enorme scalpore nel pubblico e il film venne vietato ai minori di 16 anni. Per molto tempo la Calamai fu quindi indicata come la prima attrice italiana a essere comparsa a seno nudo in un film, ma in realtà questo primato è di Vittoria Carpi (che era apparsa a seno nudo nel 1941, in un altro film diretto da Alessandro Blasetti, La corona di ferro)[2].
Nel frattempo, nel 1945 si era sposata con il conte e produttore cinematografico Leonardo Bonzi, dal quale ebbe due figlie: volutamente iniziò a trascurare il cinema e le sue interpretazioni si fecero, dai primi anni cinquanta, sempre più sporadiche. Nel 1959 il matrimonio fu annullato dalla Sacra Rota e la Calamai si legò al comandante d'aviazione Valerio Andreoni. I successivi ritorni al cinema furono per lo più determinati dalle richieste dei suoi amici registi: Visconti la chiamò ancora per interpretare il ruolo di una prostituta in Le notti bianche e nel 1967 in un episodio di Le streghe. Mario Bonnard la volle invece in Afrodite, dea dell'amore (1958). Nel 1975 apparve in un piccolo ruolo in La peccatrice di Pier Ludovico Pavoni.
Nel 1960 prese parte allo sceneggiato televisivo della RaiTom Jones (aveva lavorato già per il piccolo schermo nel 1954 nella prosa Le zitelle di via Hydar e nel 1955 nella pièce televisiva La notte di sette minuti).
Nel 1975 Dario Argento la chiamò per interpretare una folle madre in Profondo rosso, un ruolo diventato emblematico non solo per gli appassionati del genere: questa fu l'ultima apparizione cinematografica dell'attrice. Il film ottenne un grande successo in tutto il mondo (solo in Italia incassò oltre 3 miliardi di lire dell'epoca) e diventò ben presto un cult, celebrato dai cinefili. Dopo Profondo rosso, la Calamai si ritirò definitivamente dal cinema, anche se, fino alla fine degli anni settanta, continuò ad apparire come ospite in alcuni programmi televisivi e prese parte anche ad alcuni programmi e sceneggiati radiofonici. A partire dagli anni ottanta non si seppe più nulla di lei per anni, fino al 1998, quando le due figlie ne comunicarono l'avvenuta morte all'età di 89 anni a causa di un infarto.
Nel settembre 2022, in occasione della collocazione nel cimitero di una stele in sua memoria, sormontata da un busto in bronzo eseguito nel 1943 da Ferruccio Vecchi, la città di Rimini ha realizzato presso la Biblioteca Civica Gambalunga, in collaborazione con i nipoti dell'attrice, Zia Clara, una piccola mostra che prevedeva la proiezione di alcuni suoi film e l'esposizione di foto, abiti, quadri e altri oggetti a lei appartenuti.
^È tuttavia interessante segnalare che seni nudi esibiti con evidenza sono visibili nel film L'Inferno del 1911 di Giuseppe Berardi e Arturo Busnengo, prodotto dalla Helios film, nella scena di Paolo e Francesca.
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