Cameron Bright débute sa carrière à l'âge de 7 ans en jouant dans un épisode de la série Coeurs Rebelles. Il enchaîne en jouant dans des téléfilms et dans un épisode de Dark Angel. Mais c'est en 2004 que l'acteur est remarqué du grand public, pour son rôle du jeune Tommy dans L' Effet papillon. L'année suivante il est la tête d'affiche du thriller fantastique Godsend, expérience interdite, dans lequel il donne la réplique à Robert De Niro. La même année, il joue aux côtés de Nicole Kidman dans Birth. En 2006 il incarne Leech dans X-Men l'affrontement final (X-Men : The Last Stand) de Brett Ratner avant d'incarner le vampire Alec dans Twilight - Chapitre 2 : tentation et Twilight - Chapitre 3 : hésitation.