Chanel ise on oma lapsepõlve ja noorpõlve kohta levitanud ilustatud versioone.

Ta sündis rändkaupmees Albert Chaneli ning tema armukese Jeanne Devolle'i teise abieluvälise tütrena Saumuris. Isa oli pärit Gardist rändkaupmeeste suguvõsast. Ema oli pärit Courpiére'ist.

Sünnitunnistusele kanti eksikombel nimi Chasnel, ja see viga jäigi parandamata. Vanemad abiellusid 1883.

Gabrielle'il olid õed Julia (sündis 1882) ja Antoinette (1887) ning vennad Alphonse (1885), Lucien (1889) ja Augustin (sündis 1891, suri mõnekuuselt). Lapsepõlves ei pandud Gabrielle'i kasvatusele erilist rõhku.

16. veebruaril 1895, kui Gabrielle oli 12-aastane, ema suri. Isa jättis lapsed maha ja läks Ameerikasse õnne otsima. Gabrielle ja tema õed pandi Aubazine'i kloostri orbudekodusse, vennad anti taludesse. Aubazine'is veetis Gabrielle seitse aastat, õppides õmbleja ning õmbluskaupade müüja ametit. Seejärel õppis Coco kaks aastat Moulinsis Saint Augustini nunnade pansionaadis Notre-Dame.

20-aastasena töötas ta koos oma isa õe Adrienne'iga Moulinsis pruudi- ja beebikaupade äris ning tegi eraviisiliselt õmblejatööd. Moulinsis esines Gabrielle ka lauljana varietees Rotonde, kus ta esitas peamiselt kaht šansooni: "Qui qu'a vu Çoco dans l' Trocadéro?" ja "Co Co Ri Co". Arvatakse, et tema hüüdnimi Coco ongi pärit sellest ajast, sest piblik (eriti Moulinsi jäägrirügemendi ohvitserid) hüüdsid teda laulude järgi nii. Tal oli armulugu ühe ohvitseriga.

Aastal 1904 tutvus ta Pariisi töösturipoja Etienne Balsan'iga (1880-1953), kes viis ta seltskonda ning kellega ta elas 1906-1910 Royallieus koos. Tema rahalise abiga ja tema korteris avas ta 1910 Pariisis naistekübarate ateljee.

Kui Natsi-Saksamaa okupeeris Prantsusmaa, oli Chanel armusuhetes Saksa ohvitseri Hans Gunther von Dincklagega. Pärast Prantsusmaa vabastamist liitlasvägede poolt pidi Chanel põgenema Šveitsi. Kümne aasta pärast naasis ta Prantsusmaale ning hoolimata oma kõrgest vanusest, jätkas edukat moeloojakarjääri kuni oma surmani.

Coco Chaneli esimesed riided ilmusid müügile pärast Esimest maailmasõda. Endiste ebamugavate korsettide ja mitmekihiliste seelikute asemel tutvustas Chanel kitsaid seelikuid ja avaraid jakke, mille kandmine muutus naiste seas väga populaarseks.

Pärast afääri lahke ning varaka mehe - sõjaväeohvitseriga, Etienne Balson'iga ja hiljem Inglise vabrikandi, Arthur Cappeliga - avas ta oma esimese butiigi 1913. aastal Deauville ja juba järgmise butiigi Couture House'i avas ta aastal 1915

Aastal 1921 esitles Coco oma esimest ja hinnatuimat parfüümi Chanel No.5. See oli esimene parfüüm, mida müüdi kogu maailmas. Praegugi müüakse seda parfüümi üks pudel igal kolmekümnel sekundil.