Уна Чаплін народилася в Мадриді. Її батьки — актриса Джеральдіна Чаплін та чилійській кінооператор Патрісіо Кастілья. Названа на честь Уни О'Ніл. Дитинство проходило в в різних країнах, довелось подорожувати через професію матері.
Навчалася у Шотландії. У 2007 закінчила Королівську академію драматичного мистецтва.