Cox begyndte sin karriere i en alder af fire år, da hun optrådte som danser i flere balletproduktioner og tv-programmer. Hun begyndte at spille skuespil i en alder af ti år, hvor hun medvirkede i flere film og gæstespillede i serier som Baywatch, Star Trek: The Next Generation, Mama’s Family, Eerie, Indiana og Blossom. Hun optrådte også i General Hospital fra 1993 til 1995 og havde en tilbagevendende rolle i lørdag morgen programmet California Dreams.
Hendes optrædener i forskellige tv-shows førte til hendes første rolle i bedste sendetid som Tiffany Malloy i sitcom’en Unhappily Ever After, som kørte på The WB fra 1995 -1999 i i alt fem sæsoner. Hendes bror Matthew medvirkede som gæstestjerne i en håndfuld afsnit, herunder et afsnit, hvor han bar en “Ghostface”-maske (den type maske, der er med i Scream).
Da Unhappily Ever After blev aflyst efter at have optaget 100 afsnit, fortsatte Cox med at spille den tidligere prostituerede Taylor Clayton i American Broadcasting Company-sitcomen The Norm Show, der varede i tre sæsoner, og spillede Nikki White i Nikki, en anden sitcom, der kun varede i to sæsoner på The WB (2000-2002). Hun spillede Mary Connell i NBC’s tv-drama Las Vegas fra 2003 – 2007 i i alt fem sæsoner. Den 20. maj og 23. maj 2005 gik hendes Las Vegas-karakter over til NBC’s sæbeopera Passions for at falde sammen med ankomsten af to nye karakterer, der blev introduceret i Las Vegas.
I 2006 blev hun talemodel for online-spilwebstedet Sportsbook.com. I 2009 lagde hun stemme til Jenna i Leisure Suit Larry: Box Office Bust. Samme år medvirkede hun også i Lonely Street, en komedie med Robert Patrick, Jay Mohr, Ernie Hudson og Lindsay Price i hovedrollerne. I 2016 blev Cox nomineret som den eneste forfatter til Mohrs album Happy. And A Lot til Grammy-prisen for bedste komediealbum ved den 58. årlige Grammy-uddeling.