Courteney Bass Cox blev født den 15. juni 1964 i Birmingham, Alabama. Hendes far, Richard Lewis Cox, var en forretningsmand, og hendes mor, Courteney Bass Cox, var hjemmegående. Cox har to ældre søstre, Virginia og Dottie, og en yngre bror, Richard Jr.
Cox begyndte at optræde som 10-årig og medvirkede i en lokal produktion af "Troldmanden fra Oz". Hun fortsatte med at optræde gennem gymnasiet og college, og efter at have dimitteret fra Mount Vernon College, flyttede hun til New York City for at forfølge en karriere inden for skuespil.
Cox' store gennembrud kom i 1984, da hun blev castet i rollen som Monica Geller i NBC-sitcomen "Friends". Showet blev en stor succes, og Cox medvirkede i alle 10 sæsoner af serien.
Cox har også medvirket i en række film, herunder "Scream" (1996), "Scream 2" (1997), "Scream 3" (2000) og "Bedtime Stories" (2008).
Udover sin skuespillerkarriere er Cox også producer, instruktør og forretningskvinde. Hun var med til at stifte produktionsselskabet Coquette Productions, som har produceret en række film og tv-shows. Cox har også instrueret flere afsnit af "Cougar Town", en sitcom, hvor hun medvirkede.
Cox er gift med skuespilleren David Arquette, og de har to børn sammen, Coco Arquette og Arquette Cox.