Matthew Chandler Fox lahir di Abington, Pennsylvania, dari orang tua Loretta B. (Eagono), seorang guru sekolah, dan Francis G. Fox, seorang konsultan minyak yang juga membesarkan ternak longhorn dan menanam jelai untuk Coors. Ia memiliki keturunan Italia dari kakek nenek ibunya, serta Inggris dan Irlandia. Setelah menamatkan pendidikan di Deerfield Academy, ia sempat kuliah di Columbia University, jurusan Ekonomi dan bermain sepak bola, berharap berkarier di Wall Street.

Namun, dorongan dari ibu pacarnya yang merupakan agen model, mendorongnya mencoba modeling, yang kemudian membawanya ke dunia akting. Ia debut di televisi dalam episode _"Wings"_ tahun 1992. Ia terkenal lewat perannya sebagai Charlie Salinger di serial _Party of Five_ (1994-2000) dan sebagai tokoh utama di serial _Lost_ (2004-2010), yang membuat namanya dikenal luas.

Selain itu, Matthew Fox juga membintangi film seperti _We Are Marshall_ (2006), _Vantage Point_ (2008), dan _Speed Racer_ (2008). Ia telah menikah dengan Margherita sejak 1992 dan dikaruniai dua anak, seorang putri dan seorang putra. Kariernya terus berkembang hingga saat ini, menjadikannya salah satu aktor terkenal di industri hiburan.