14 Ekim 1980 tarihinde dünyaya gelen Cansu Dere, anne tarafından İzmir, İstanbul ve Selanik kökenli, baba tarafından ise Bulgaristan kökenlidir. İlk ve orta öğrenimi İzmir'de tamamlayan Dere, 2000 yılında Kanal D Miss Turkey güzellik yarışmasında 3. olmuştur. İstanbul Üniversitesi Arkeoloji Bölümünü mankenlik kariyeri için yarıda bırakarak, Cengiz Abazoğlu, Dilek Hanif ve Hakan Yıldırım gibi önemli moda tasarımcılarının defilelerinde yer almıştır. İTKİB'in tüm yurt dışı organizasyonlarında ülkemizi temsil eden Dere, 2002-2003 yılları arasında Fransa'nın başkenti Paris'te birçok defilede boy göstermiştir.

Miss Turkey güzellik yarışmasında 3. olduğu yıl Kanal D ekranında yayınlanan Çocuk ve Müzik programı ile sunuculuk kariyerine de adım atan güzel oyuncu, daha sonra 2004 yılında Show TV'de yayınlanan Türkiye'nin Yıldızları adlı yarışma programını sundu. Aynı yıl NTV ekranında yayınlanan Life Style Moda ve N Moda programınında sunuculuğunu üstlenmiştir.

2004 yılında yayınlanan Metro Palas adlı dizi ile oyunculuk kariyerine adım adan Dere, Güz Yangını dizi ile dikkatleri çekmiştir. 2006-2008 yılları arasında yayınlana Sıla dizisi ile popülerliğini artıran oyuncu, 2007 yılında vizyona giren Son Osmanlı Yandım Ali adlı film ile ününe ün katmıştır. 

Onur Ünlü'nün kaleme aldığı Acı Aşk filmi ile çıkışını süreden Cansu Dere, 2009 yılında yayınlandığı dönemde milyonları ekran başına kilitleyen Ezel dizisindeki Eyşan karakteri ile ekranlarının aranan yüzü haline geldi. Takip eden yıllarda Muhteşem Yüzyıl ve Anne dizisinde sergilediği başarılı performansı ile sadece ülkemizde değil başta Latin Amerika ve Arap Yarımadasında olmak üzeri birçok ülkede tanınan isim haline geldi.