Brooke Adams s-a născut la data de 08.02.1949, în New York City, SUA, părinții ei fiind Rosalind (Gould), actriță, și Robert K. Adams, fost vicepreședinte al CBS. Este de origine engleză și germană și se spune că este înrudită cu președintele John Adams. Sora ei este actrița Lynne Adams. A jucat pe scenă la 6 ani și la televiziune la 16 ani. A fost educată la prestigiosul liceu pentru artele spectacolului și la Școala de balet american. A jucat în filme, precum: Zilele cerului (1978), Invazia hoților de corp (1978), Cuba (1979), Tell Me a Riddle (1980), The Dead Zone (1983), Key Exchange (1985), Gas Food Lodging (1992). A produs și a jucat în Made-Up (2002), scris de sora ei, Lynne Adams. Pe scenă a evoluat în The Heidi Chronicles on Broadway, Key Exchange at the Orpheum, Split at The Second Stage, The Old Neighborhood at ART If Memory Serves at the Pasadena Playhouse, The Philanderer at Yale Rep, The Cherry Orchard at The Atlantic Theatre Co. și Împrumută-mi un tenor pe Broadway cu soțul ei, Tony Shalhoub, în regia lui Stanley Tucci. A mai jucat și în Zilele fericite de Samuel Becket alături de soțul ei, Tony Shalhoub. La televiziune a apărut în Family -1976, Special People - 1984, Lace I -1984, Lace II - 1985, Moonlighting - 1985, Thirtysomething - 1987, The Lion of Africa - 1987, în 3 episoade din Monk (2002), All Downhill fom Here - 2015 (pentru care a scris, a produs, a regizat, a jucat), BrainDead (2016). În plan personal, ea este căsătorită cu actorul Tony Shalhoub, din 1992 și în prezent. Au doi copii. L-a cunoscut pe Tony în 1988, când ei doi au cântat împreună pe Broadway în „The Heidi Chronicles”. Cuplul are două fiice adoptate: Josie Lynn (născută în 1988, care a fost adoptată de Adams înainte de căsătorie și pe care Shalhoub a adoptat-o ulterior) și Sophie (născută în 1993, adoptată de cuplu după ce s-au căsătorit).