Dětským snem Courtney Cox byl modeling. V mládí se stala tváří značky Noxzema a Maybelline. V roce 1984 získala celostátní pozornost, když jí režisér Brian De Palma vybral z davu více než tří set uchazeček, aby si zatancovala jako dívka Bruce Springsteena v jeho videoklipu "Dancing in the Dark".
Poté se začala objevovat v menších rolích televizních seriálů a jejím přítelem byl na nějaký čas herec a režisér Michael Keaton. Průlom v její kariéře nastal v roce 1994, kdy si Courtney Cox zahrála v hitu Ace Ventura - Zvířecí detektiv. Úspěch filmu byl obrovský a ambiciózní brunetky si všimli producenti z nově připraveného sitcomu Přátelé. Původně jí byla nabídnuta role rozmazlené Rachel. Postava Monicy Gellerové se však herečce zalíbila mnohem víc. Hlavní role získali i herci Lisa Kudrow a Matthew Perry. Úspěch Přátel byl obrovský. Šestici kamarádů z New Yorku si zamiloval celý svět. Hlavní představitelé se stali hvězdami první velikosti a o pracovní nabídky nebylo nouze. Courtney Cox se tak později stala jednou z hlavních představitelek slavné hororové trilogie Vřískot.
V červnu 1999 se herečka vdala za svého kolegu z Vřískotu Davida Arquettea. Od té doby nese jméno Courteney Cox-Arquette. 13. června 2004 se páru narodila dcera Coco Riley Arquette. Její kmotrou se stala herečka Jennifer Aniston. Po deseti letech se manželství rozpadlo a skončilo rozvodem. Jako důvod rozchodu uvedla herečka manželovo příliš velké zalíbení v alkoholu.