A.J. Cook se narodila roku 1978 v Kanadě jako Andrea Joy Cook. Její otec, Mike je učitel a matka Sandra pracuje na psychiatrii. Má tři sourozence. Bratry Nathana a Paula a sestru Angelu.

Ve čtyřech letech začala s baletem a jazzem. Kariéru začala v reklamě na McDonald"s v r.1997. Hostovala v televizním seriále Goosebumps, a objevila se ve dvou filmech In his Fathers Shoes a Elvis Meets Nixon.
První velká role přišla v roce 1999, a to ve filmu The Virgin Suicides. Dále jsme ji mohli vidět ve filmu Nezvratný osud 2, nebo Šílenci na prknech, Night skies, či Im reed fish... V seriálu Myšlenky zločince (Criminal minds) hraje jednu z hlavních postav. S kolegou z Criminal minds, Mandym Patinkinem se také objevila v seriálu Mrtví jako já (Dead like me).

V září 2001 se provdala za svého dlouholetého přítele Nathana Andersona, kterého potkala na Utah Valley State Colledge.
Později se přestěhovali do Salt Lake City a po té do LA.
21.3.2008 oznámili, že čekají své první dítě, syna Mekhaie Allana Andersona, který se narodil 24. října 2008.