Claudia Wells a passé sa petite enfance au Venezuela, puis a vécu à San Francisco. Après quelques apparitions dans des séries TV, Wells a remporté un grand succès en 1985 avec le film Retour vers le futur, où elle joue Jennifer Parker, la petite amie de Marty McFly. Toutefois, un cancer ayant été diagnostiqué chez sa mère, elle n'a pas été disponible pour reprendre le rôle dans les deux derniers épisodes. Elle y a été remplacée par Elisabeth Shue. Depuis 1991, elle possède et gère un magasin de vêtements de luxe pour hommes dans Studio City, appelé Armani Wells. En 2011, elle interprète de nouveau le personnage de Jennifer Parker en lui donnant sa voix pour le jeu vidéo Back to the Future: The Game, part I, II et III.