Courtney Thorne-Smith hat ihr Handwerk bei der "Ensemble Theatre Company" gelernt. Nach der Schauspielschule stand die Amerikanerin mit noch nicht einmal 20 Jahren bereits neben großen Stars wie Winona Ryder und Charlie Sheen im Film "Lucas" vor der Kamera. In den achtziger Jahren standen daraufhin zahlreiche weitere Filmprojekte auf dem Steckbrief der Schauspielerin. 1987 schaffte Courtney Thorne-Smith mit ihrer Rolle der Pam House im Kultfilm "Summer School" schließlich den Durchbruch in Hollywood.
Mitte der Achtziger fand Courtney Thorne-Smith dann auch den Weg ins TV-Business. Nachdem die Schauspielerin in einigen Fernsehfilmen zu sehen war, mauserte sie sich zu einer echten Serien-Queen. 1990 stieg Courtney Thorne-Smith in die Erfolgsserie "L.A. Law" ein, in der sie die Rolle der Kimberly Dugan spielte. Serien-Junkies ist die Schauspielerin sicher noch als Sekretärin Alison Parker in der Kultserie "Melrose Place" bekannt, in der sie in den ersten fünf Staffeln zu sehen war.
Ab 1997 gehörte Courtney Thorne-Smith in ihrer Rolle als Anwältin Georgia Thomas zur Stammbesetzung der Erfolgsserie "Ally McBeal", für die sie 1999 sogar mit dem "Screen Actors Award" ausgezeichnet wurde. Ihr Comedy-Talent bewies die Schauspielerin als Cheryl Mabel in acht Staffeln der TV-Serie "Immer wieder Jim" neben James Belushi und Kimberly Williams-Paisley. Seit 2010 gehört Courtney Thorne-Smith in ihrer wiederkehrenden Rolle als Lyndsey McElroy zum Serien-Universum von "Two and a Half Men". Damit hat die Schauspielerin in so ziemlich jeder kultverdächtigen Serie der 1990er und 2000er mitgespielt.