Cox comenzó su carrera a la edad de cuatro años, cuando apareció como bailarina en varias producciones de ballet y especiales de televisión. Comenzó a actuar a los diez años, haciendo apariciones en varias películas y actuando como invitada en programas como Baywatch, Star Trek: The Next Generation, Mama’s Family, Eerie, Indiana y Blossom. También apareció en Hospital General de 1993 a 1995, y tuvo un papel recurrente en el programa de los sábados por la mañana California Dreams.
Sus apariciones en varios programas de televisión la llevaron a su primer papel en horario de máxima audiencia como Tiffany Malloy en la comedia Unhappily Ever After, que se emitió en The WB de 1995 a 1999 durante un total de cinco temporadas. Su hermano Matthew actuó como invitado en un puñado de episodios, incluido uno en el que llevaba una máscara de «Ghostface» (el tipo de máscara que aparece en Scream).
Cuando Unhappily Ever After fue cancelada después de grabar 100 episodios, Cox pasó a interpretar a la ex prostituta Taylor Clayton en la comedia de American Broadcasting Company The Norm Show, que duró tres temporadas, y a protagonizar Nikki White en Nikki, otra comedia que sólo duró dos temporadas en The WB (2000 – 2002). Interpretó a Mary Connell en el drama televisivo de la NBC Las Vegas de 2003 a 2007 durante un total de cinco temporadas. El 20 y el 23 de mayo de 2005, su personaje de Las Vegas pasó a la telenovela Passions de la NBC para coincidir con la llegada de dos nuevos personajes introducidos en Las Vegas.
En 2006, se convirtió en la modelo portavoz del sitio web de juegos en línea Sportsbook.com. En 2009, puso la voz de Jenna en Leisure Suit Larry: Box Office Bust. Ese mismo año, también apareció en la comedia Lonely Street, protagonizada por Robert Patrick, Jay Mohr, Ernie Hudson y Lindsay Price. En 2016, Cox fue nominada como única escritora del álbum de Mohr Happy. And A Lot para el premio Grammy al mejor álbum de comedia en la 58ª edición de los premios Grammy.