Courteney Bass Cox è nata il 15 giugno 1964 a Birmingham, in Alabama. Suo padre, Richard Lewis Cox, era un uomo d'affari e sua madre, Courteney Bass Cox, era una casalinga. Cox ha due sorelle maggiori, Virginia e Dottie, e un fratello minore, Richard Jr.
Cox ha iniziato a recitare all'età di 10 anni, apparendo in una produzione locale de "Il mago di Oz". Ha continuato a recitare durante le scuole superiori e l'università e, dopo essersi diplomata al Mount Vernon College, si è trasferita a New York per intraprendere la carriera di attrice.
La grande occasione per la Cox arrivò nel 1984, quando le venne assegnato il ruolo di Monica Geller nella sitcom della NBC "Friends". Lo spettacolo è diventato un enorme successo e Cox ha recitato in tutte e 10 le stagioni della serie.
Cox è apparso anche in numerosi film, tra cui "Scream" (1996), "Scream 2" (1997), "Scream 3" (2000) e "Bedtime Stories" (2008).
Oltre alla sua carriera di attrice, Cox è anche produttrice, regista e imprenditrice. Ha co-fondato la società di produzione Coquette Productions, che ha prodotto numerosi film e programmi televisivi. Cox ha anche diretto diversi episodi di "Cougar Town", una sitcom in cui ha recitato.
Cox è sposata con l'attore David Arquette e hanno due figli insieme, Coco Arquette e Arquette Cox.