Courteney Bass Cox urodziła się 15 czerwca 1964 roku w Birmingham w Alabamie. Jej ojciec, Richard Lewis Cox, był biznesmenem, a matka, Courteney Bass Cox, była gospodynią domową. Cox ma dwie starsze siostry, Virginię i Dottie, oraz młodszego brata Richarda Jr.
Cox zaczął grać w wieku 10 lat, występując w lokalnej produkcji „Czarnoksiężnik z krainy Oz”. Kontynuowała grę w szkole średniej i na studiach, a po ukończeniu Mount Vernon College przeniosła się do Nowego Jorku, aby rozpocząć karierę aktorską.
Przełom w karierze Cox nastąpił w 1984 roku, kiedy obsadzono ją w roli Moniki Geller w serialu komediowym NBC „Przyjaciele”. Serial odniósł ogromny sukces, a Cox zagrał we wszystkich 10 sezonach serialu.
Cox pojawił się także w wielu filmach, w tym „Krzyk” (1996), „Krzyk 2” (1997), „Krzyk 3” (2000) i „Opowieści na dobranoc” (2008).
Oprócz kariery aktorskiej Cox jest także producentką, reżyserką i bizneswoman. Jest współzałożycielką firmy producenckiej Coquette Productions, która wyprodukowała szereg filmów i programów telewizyjnych. Cox wyreżyserowała także kilka odcinków serialu komediowego „Cougar Town”, w którym zagrała samą siebie.
Cox jest żoną aktora Davida Arquette i mają razem dwójkę dzieci, Coco Arquette i Arquette Cox.