Хлоя Александра Адель Эмили Агню родилась 9 июня 1989-го в Кноклайне, пригороде Дублина. Её отец был гобоистом, мать вела телешоу, в котором Хлоя и дебютирует в четырёхнедельном возрасте. Впрочем, настоящий певческий дебют состоится, когда ей исполнится шесть.
В 1998-м Агню представит Ирландию на Первом Международном детском певческом конкурсе в Каире и удостоится Гран-при. В последующие четыре года она работала в дублинском театре Олимпия.
Голос Агню характеризуют как сопрано, она поёт на английском, ирландском, итальянском, немецком языках и даже на латыни. В 2000-м Хлоя записала благотворительный альбом в помощь детям Афганистана; продажи составили 20 тысяч фунтов. Вскоре она присоединится к хору дублинской Крайст-Чёрч (Собор Христа).
В 2002-м Хлоя получит контракт и дебютирует с лонгплеем своего имени. В 2004-м она присоединится к гёрл-бэнду Celtic Woman, исполняющем, в соответствии с названием, кельтскую музыку. Учитывая специфичность репертуара, успех коллектива можно назвать ограниченным, но, тем не менее, международный тираж проданных ими записей превышает 9 миллионов; группа 6 раз признавалась World Album Artist года Billboard. Хлоя записала с коллективом 14 альбомов, и приняла участие в нескольких международных турах.
По словам Хлои: «…ирландская музыка проникает в нас с рождения. Она всегда была частью нашей культуры; даже в самые трудные времена ирландцы обращались к музыке; наши предки сочинили песни на любой случай – о выпивке, о депрессии, о голоде; я даже знаю песню, которую полагалось петь при дойке коров».
В 2012-м Агню призна́ют Женским вокалом года на Irish Music Awards, а в 2013-м она покинет Celtic Woman. Альбом «Reimagined» вышел в 2019-м. В 2020-м было объявлено о возвращении Хлои для участия в туре по США, однако мероприятие сорвётся из-за пандемии. Тем не менее, она оставалась в составе до 2022-го, когда снова объявила об уходе.
Хлоя – католичка, по собственным словам, она молится перед выступлениями, «…чтобы успокоить нервы».