Matthew Fox nació el 14 de julio de 1966 en Crowheart, Wyoming (USA). Fox pasó sui infancia en el rancho de sus padres donde forjó su afición hacia el mundo ecuestre.
Trasladó su residencia a Nueva York para compaginar su carrera de económicas en la Universidad de Columbia con la práctica de su otra gran afición, el fútbol americano.
Comenzó a trabajar como modelo y muy pronto su imagen se convirtió en portada de las revistas más prestigiosas de Estados Unidos. En 1992 conseguiría su primer papel como protagonista en la serie Freshmen Dorm donde interpretaría a Danny Foley.
Los buenos resultados de esta serie le permitieron continuar con su carrera televisiva, participando en series como If I Die Before I Wake y debutar en la gran pantalla con My Boyfriend's Back produciéndose finalmente su salto definitivo a la fama con la interpretación del personaje, Charlie Salinger, en la serie televisiva Cinco en Familia.
Su papel de Jack Sephard en Perdidos le sirvió para ganar el premio Screen Actors Guild Ensemble en 2005 y las nominaciones como mejor actor protagonista en los Globos de Oro y Television Critics Association Awards.