Nicole Claveloux est née le 23 juin 1940 à Saint-Etienne. Elle fait ses études aux Beaux-Arts de Saint-Etienne
puis s'installe à Paris en 1967.
Elle dessine d'abord des bandes dessinées, puis illustre des journaux pour Bayard-Presse. Dès 1966, elle collabore avec les éditeurs Harlin Quist et François Ruy-Vidal. Elle travaille pour la publicité, en association avec Bernard Bonhomme. Ensemble, ils illustrent plusieurs albums dont L’oiseau qui radote (1971).
En 1973, elle décide de se consacrer uniquement à l’illustration, à la bande dessinée et à la peinture et depuis cette date, ses dessins réjouissent, entre autres, les lecteurs d’Okapi. Elle donne ensuite des couvertures chez Gallimard, Hachette et Laffont. Elle a illustré de nombreux ouvrages par la suite, en particulier La forêt des Lilas de la Contesse de Ségur et les Aventures d'Alice aux pays des merceilles.
Elle a à ce jour publié plus de 60 ouvrages. Son œuvre a été l’objet de plusieurs études critiques: Nicole Claveloux et Compagnie de Christian Bruel, Le Sourire qui mord (1995) et Nicole Claveloux, graphiste. Le hors-champ et la représentation (1995).