Passionnée de danse, Nikki Cox dévoile ses talents pour la première fois au cinéma à l'âge de 10 ans dans la comédie familiale Mac et moi (1988). La même année, elle s'illustre dans les vidéos musicales "Moonwalker" de Michael Jackson et "Straight Up" de Paula Abdul.

Se concentrant sur sa carrière d'actrice, elle se fait connaître sur le petit écran grâce aux séries télé. Après des apparitions dans Star Trek: Next Generation, L'incorrigible Cory, Une Nounou d'enfer et Alerte à Malibu, elle obtient un rôle régulier dans le soap Hôpital central (1993) pendant 2 saisons. Mais c'est surtout en interprétant la fille de la famille déjantée de Unhappily Ever After (1995) qu'elle est reconnue du grand public. À l'arrêt de la série, elle devient l'héroïne de Nikki (2000) où elle danse jusqu'à l'annulation en milieu de 2ème saison. En 2003, elle s'installe à Las Vegas aux côtés de James Caan et Josh Duhamel.

Sur le grand écran, après une figuration dans Terminator 2 : le jugement dernier (1991), Nikki Cox tient un second rôle dans le film d'action L'Ombre blanche (1997). En 2000, elle accompagne Eddie Murphy et Janet Jackson dans La Famille Foldingue, puis joue dans le film indépendant Run Ronnie run deux ans plus tard.