Courteney Cox lahir pada 15 Juni 1964 di Birmingham, Alabama, dari keluarga sosial kelas atas. Ia anak bungsu dari pasangan Courteney (Bass) dan Richard Cox, seorang pebisnis. Sejak kecil, ia dikenal sebagai daddy's girl dan dibesarkan di kota Mountain Brook.

Setelah bercerai dari orang tuanya pada 1974, Courteney menjadi remaja rebel dan mengalami tantangan hubungan keluarga. Ia bersekolah di Mountain Brook High School, aktif sebagai cheerleader, pemain tenis, dan perenang, serta muncul di iklan toko Parisians saat akhir sekolahnya.

Selesai SMA, ia belajar arsitektur dan desain interior di Mount Vernon College, namun berhenti setelah satu tahun untuk fokus pada karier modeling di New York dengan agen Ford. Ia tampil di sampul majalah remaja dan melakukan berbagai iklan, sambil mengikuti pelatihan akting. Pada 1984, ia debut di acara soap opera dan mendapat peran kecil di film serta video musik Bruce Springsteen.

Pindah ke Los Angeles pada 1985, ia membintangi Misfits of Science, yang kurang sukses. Baru dikenal luas saat berperan sebagai Lauren Miller di Family Ties dan kemudian mengalami masa sulit di akhir 1980an.

Kemudian, kariernya bangkit saat membintangi Ace Ventura: Pet Detective dan Friends sebagai Monica Geller, yang membuatnya terkenal secara internasional dan mendapatkan nominasi penghargaan. Ia juga bermain di film horor Scream karya Wes Craven, yang box office-nya lebih dari $100 juta dan mendapat pujian kritis.

Dalam kehidupan pribadi, Courteney menikah dengan aktor David Arquette pada 1999 setelah bertemu di lokasi syuting Scream. Mereka menikah di San Francisco di hadapan 200 tamu dan tetap menjadi pasangan terkenal hingga saat ini.