Брук Смит родилась и выросла в Нью-Йорке в семье известного медиарепотера Луиса Смита. Родители отдали девочку на обучение в Американскую академию драматического искусства. В 1988 году состоялось ее дебютное выступление в картине-мелодраме «Модернисты», где она играет маленькую эпизодическую роль.

В 1991 году Брук принимает участие в нашумевшем триллере «Молчание ягнят» представая перед зрителями в образе Кэтрин Мартин – похищенной жертвы маньяка-подражателя «Баффало Билла». Затем Брук Смит номинировали на премию независимого американского киноискусства «Independent Spirit» за работу в картине режиссера Луи Малля. Ей досталась роль Сони в фильме «Ваня с 42 улицы», созданном по мотивам классического произведения А. Чехова «дядя Ваня».

Самый узнаваемый зрителями образ успешного врача Эрики Хан актриса воплотила в проекте-сериале «Анатомия страсти» (участвовала в съемках с 2006-08 г.г.). Затяжная работа была неожиданно прервана по инициативе сценаристов, которые объяснили это тем, что им не удалось создать интересную историю для героини.

В 2010 году Брук приглашают принять участие в фильме «Игра без правил». Но самым успешным по количеству сыгранных ролей считается 2013 год. Она успевает принять участие в известных сериалах, таких как: «Американская история ужасов», «Рэй Донован», «День труда» и «Грейсленд».

В настоящее время актриса много выступает на театральных подмостках и продолжает сниматься в кинокартинах.