Courteney Bass Cox syntyi 15. kesäkuuta 1964 Birminghamissa, Alabamassa. Hänen isänsä Richard Lewis Cox oli liikemies, ja hänen äitinsä Courteney Bass Cox oli kotiäiti. Coxilla on kaksi vanhempaa sisarta, Virginia ja Dottie, sekä nuorempi veli Richard Jr.
Cox aloitti näyttelemisen 10-vuotiaana, kun hän esiintyi paikallisessa tuotannossa "The Wizard of Oz". Hän jatkoi näyttelemistä koko lukion ja yliopiston ajan, ja valmistuttuaan Mount Vernon Collegesta hän muutti New Yorkiin jatkaakseen näyttelijänuraa.
Coxin suuri murros tuli vuonna 1984, kun hänet valittiin Monica Gellerin rooliin NBC:n tilannesarjassa "Friends". Ohjelmasta tuli valtava menestys, ja Cox näytteli sarjan kaikilla 10 kaudella.
Cox on esiintynyt myös useissa elokuvissa, mukaan lukien "Scream" (1996), "Scream 2" (1997), "Scream 3" (2000) ja "Bedtime Stories" (2008).
Näyttelijäuransa lisäksi Cox on myös tuottaja, ohjaaja ja liikenainen. Hän oli mukana perustamassa tuotantoyhtiö Coquette Productionsa, joka on tuottanut useita elokuvia ja televisio-ohjelmia. Cox on myös ohjannut useita jaksoja Cougar Town -sarjassa, jossa hän näytteli.
Cox on naimisissa näyttelijä David Arquetten kanssa, ja heillä on kaksi yhteistä lasta, Coco Arquette ja Arquette Cox.