Родился 9 октября 1966 года в семье брокера.

В 1983 году окончил Итонский колледж. По окончании колледжа был помощником своего крестного отца, члена британского парламента от Консервативной партии Тима Рэтбоуна, посещал дебаты в Палате общин. Около трех месяцев проработал в корпорации Jardine Matheson в Гонконге.

В 1988 году окончил колледж Брейзноз при Оксфордском университете, став бакалавром искусств по междисциплинарному курсу политики, философии и экономики (PPE).

1988-1992 гг. - работал в исследовательском отделе Консервативной партии, занимаясь также подготовкой выступлений Джона Мейджора и экономическими вопросами.

1992-1993 гг. - политический советник канцлера казначейства, которым тогда был Норман Ламонт.

В 1993 году Кэмерон начал работу в Министерстве внутренних дел.

В 1994 году намеревался принять участие в выборах в Эшфорде, однако не успел подать заявление из-за опоздания поезда.

На выборах 1997 года избирался от округа Стаффорд, но потерпел поражение.

1994-2001 гг. - директор по корпоративным связям телекомпании Carlton Communications.

На выборах 2001 года был избран членом палаты общин от округа Уитни, Оксфордшир.

В 2005 после ухода в отставку Майкла Говарда, под руководством которого партия проиграла парламентские выборы, был избран лидером партии в третьем туре. Под руководством Кэмерона произошла либерализация политического курса партии.

На парламентских выборах 2010 года Кэмерон является кандидатом на пост премьер-министра от Консервативной партии.

На предвыборных дебатах весной 2010 года Кэмерон, по результатам опросов, проиграл в первом туре дебатов Нику Клеггу, но победил в последнем.

Вечером 11 мая 2010 года премьер-министр Гордон Браун объявил о своём уходе с постов главы правительства и лидера Лейбористской партии и подал Королеве прошение об отставке с поста премьер-министра.

В тот же вечер предложение Королевы о формировании правительства получил Дэвид Камерон, партия которого набрала наибольшее число мандатов на всеобщих выборах 6 мая 2010 года (но не получила абсолютного большинства в парламенте). Камерон объявил о намерении сформировать правящую коалицию с либерал-демократами.

11 мая 2010 года на встрече с королевой Елизаветой II в Букингемском дворце Кэмерон был назначен новым премьер-министром Великобритании.

Кэмерон традиционно добирается на место работы на велосипеде, однако в 2006 году он был уличён в том, что его вещи перевозит водитель, который следует за велосипедом Кэмерона на автомобиле.