Allieva di Gilda Bartoloni, Chiara Mottolese si è formata presso la Sapienza-Università di Roma, conseguendo la laurea specialistica in Etruscologia, il Diploma della Scuola di Specializzazione in Beni Archeologici e, infine, il titolo di Dottore di Ricerca nel 2016, discutendo una tesi dal titolo Le anfore a spirali: origine, funzione, simbologia. Ha partecipato attivamente alle attività di ricerca archeologica promosse dall’insegnamento di Etruscologia e Antichità italiche a Veio, Populonia e Cuciurpula, in Corsica; ha inoltre contribuito all'edizione dei materiali bronzei della Collezione Gorga. Ha anche partecipato a due campagne di scavo a Çatalhöyük (Anatolia) in collaborazione con la Duke University, nell’ambito del Çatalhöyük Project promosso dalla Stanford University. I suoi principali interessi si rivolgono allo studio della cultura materiale di età orientalizzante del distretto etrusco-laziale, dell'area falisca e di quella capenate, argomenti al centro di alcuni contributi pubblicati in riviste e periodici specialistici.