Brooke Adams 8 Şubat 1949'da New York'ta aktris Rosalind (Gould) ve CBS'in eski başkan yardımcılarından Robert Kaufmann Adams'ın oğlu olarak dünyaya geldi. Prestijli High School for the Performing Arts ve School of the American Ballet'de eğitim gördü. Kariyerine sahnede başlayan Adams, Terrence Malick'in Cennet Günleri (1978) filminde Richard Gere ve Sam Shepard'la birlikte oynadığı rolle sinema kariyerine adım attı. Ayrıca Philip Kaufman'ın Invasion of the Body Snatchers (1978) filminde rol aldı ve Kevin Wade'in romantik komedisi Key Exchange'in (1985) film versiyonunda Broadway dışındaki rolünü tekrarladı. Diğer film projeleri arasında Gençlik Zamanı (1992), Christopher Walken ile birlikte oynadığı The Dead Zone (1983), Sean Connery ile birlikte oynadığı Cuba (1979) ve Tell Me a Riddle (1980) bulunmaktadır. Kız kardeşi Lynne Adams'ın yazdığı Made-Up'ın (2002) yapımcılığını ve başrolünü üstlendi. Broadway'de The Heidi Chronicles, Orpheum'da Key Exchange, The Second Stage'de Split, A.R.T.'de The Old Neighborhood, Pasadena Playhouse'da If Memory Serves, Yale Rep'de The Philanderer, The Atlantic Theatre Co.'da The Cherry Orchard ve Stanley Tucci'nin yönettiği Broadway'de kocası Tony Shalhoub ile birlikte Lend Me a tenor. Son olarak eşi Tony Shalhoub ile birlikte Samuel Becket'in Happy Days adlı oyununda rol aldı.Televizyonda Thirtysomething (1987), Mavi Ay (1985), Family (1976), The Lion of Africa (1987), Special People (1984), mini diziler Lace (1984) ve Lace II (1985), 5 bölüm Monk (2002), CBS'de BrainDead (2016) dizilerinde rol aldı ve All Downhill from Here (2015) adlı bir web dizisi yazıyor, üretiyor, yönetiyor ve oynuyor.