C'est en balayant les couloirs du théâtre de sa ville natale dès ses quatorze ans que Brian Cox approche la scène et décide d'embrasser une carrière artistique. Il poursuit son apprentissage à la London Academy of Music and Dramatic Arts puis fait sa première apparition sur les planches londoniennes en 1967 dans une adaptation de Comme il vous plaira. Après s'être essayé dans les domaines télévisuels et cinématographiques (Nicholas and Alexandra en 1971, dans lequel il joue Léon Trotsky), le comédien décide de retourner en Ecosse, où il connaît une brillante carrière théâtrale.Cinq ans avant Anthony Hopkins, l'acteur interprète le sombre docteur Hannibal Lecter dans Le Sixième sens (1986), mais ses apparitions cinématographiques restent assez isolées jusqu'au milieu des années 90. Brian Cox privilégie en effet la scène et la télévision, si ce n'est une performance remarquée dans Hidden agenda de Ken Loach en 1990. Sa carrière sur grand écran ne démarre réellement qu'en 1995, année où il apparaît dans Rob Roy en frère de Liam Neeson. Dès lors, le comédien collectionne les personnages de mentor et de patriarche : l'oncle de Mel Gibson dans Braveheart, l'ancien professeur de Geena Davis dans Au revoir, à jamais, le dirigeant de l'IRA dans The Boxer ou encore le père de Mark Wahlberg dans Le Corrupteur.Devenu très prolifique au cinéma depuis 2000, Brian Cox aime également à interpréter des rôles troubles et ambigus : un pédophile dans Long Island Expressway (L.I.E.) (2002), un redoutable chef des services secrets dans La Mémoire dans la peau (id.), le diabolique général Stryker que doivent affronter les mutants de X-Men 2 (2003) ou encore l'avide roi de Mycènes Agamemnon dans Troie (2004), le récit de l'Iliade revisité par Wolfgang Petersen.