Na een opleiding te hebben gevolgd als pianiste, begon Clémentine Margaine haar zangstudies in 2000. In 2003 ging ze studeren aan het CNSM in Parijs in de klas van Gerda Hartman. Vervolgens legde ze zich toe op het barokrepertoire en volgde lessen Lied en Franse melodie in Royaumont. Ze vervolmaakte zich ook bij Chantal Mathias. In 2009 werd ze verkozen tot Klassieke Revelatie ADAMI en behaalde de speciale prijs van de jury in de Internationale Wedstrijd van Marmande. Ze trad op in recital, met Lieder (Musorgsky, Mahler) en oratoria (Stabat Mater van Dvo?ák en Rossini, Requiem van Verdi en Duruflé), in Frankrijk (Abdij van Royaumont, Cité de la Musique, de Opera van Besançon, Salle Gaveau), in Marokko (Festival van Essaouira) en in Singapore. In de opera vertolkte ze de rollen van Carmen, Annio (La Clemenza di Tito), La Discorde en Roxanne (L’Europe galante). In 2011-2012 zal ze deel uitmaken van het gezelschap van de Deutsche Oper in Berlijn.