Brooke Adams nasce a New York City dall'attrice Rosalind Gould e da Robert K. Adams, attore, produttore e vicepresidente della CBS, nonché discendente degli ex-presidenti degli Stati UnitiJohn Adams e John Quincy Adams.[1] Studia recitazione e danza nelle prestigiose New York High School for the Performing Arts e School of the American Ballet.[2] Esordisce ad appena tredici anni in un episodio della serie Assistente sociale e a sedici anni è nel cast fisso della serie O.K. Crackerby!.
Dopo un periodo di quasi dieci anni di lontananza dalle scene, riprende la carriera artistica a metà degli anni settanta, comparendo in un grande numero di lavori televisivi e cinematografici, seppure in ruoli di secondo piano. Nel 1976 rifiuta quella che potrebbe essere l'occasione di una vita, rinunciando ad essere una delle protagoniste del celebre telefilm Charlie's Angels, ma il grande schermo di lì a poco darà all'attrice buone soddisfazioni.
Dopo una serie di film minori, nel 1983 è co-protagonista del celebre La zona morta di David Cronenberg, tratto dall'omonimo romanzo di Stephen King. Nel 1984 e 1985 partecipa come coprotagonista alle miniserie Segreti e Segreti 2, tratte dagli omonimi romanzi di Shirley Conran. Nel 1988 recita a Broadway nel dramma teatrale The Heidi Chronicles e in quell'occasione conosce l'attore Tony Shalhoub, che quattro anni dopo diventerà suo marito.[4] Nel 1991 la Adams torna ad essere protagonista di un film tratto da un racconto di Stephen King, A volte ritornano.
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