נולדה בשם קלי אן פרסונס (Kelly Ann Parsons) וגדלה ברוצ'סטר, קנט שבאנגליה. בתה של סנדרה קלי, טבחית, וקנת' פרסונס, בנאי פיגומים. יש לה אח צעיר, דמיאן, ואחות למחצה הגדולה ממנה, סשה.
ברוק למד בבית הספר התיכון "תומאס אוולינג" בוורן ווד, רוצ'סטר. בשנת 1996 בגיל שבע-עשרה היא הופיעה בסדרה המערכונים של BBC של "אגרוף הכיף", מבית היוצר של סטיוארט לי וריצ'רד הרינג בתור תלמידת בית ספר (אחד מכוכביה המשותפים היה דניאל מייס). היא למדה באקדמיה האיטלקית קונטי לאמנויות הבמה בלונדון במשך שלוש שנים לפני שהפכה לדוגמנית מקצועית[2].
במהרה, תמונה של ברוק החלה להופיע במגזיני גברים נוספים, כמו GQ ,Loaded ו-"FHM". באפריל של אותה שנה, סקר שנערך בקרב יותר מ-5,000 נשים עבור מגזין גרציה קבע כי יש לה את הגוף הביטי הנשי הטוב ביותר. היא גם הובילה ברשימת 100 הנשים הסקסיות בעולם של FHM מ-2005, אשר סקר, כך נטען, 15 מיליון אנשים. מקרב המופיעים ברשימה זו בכל שנה מאז שנת 1998, היא דורגה במקום ה-34 ב-2008, במקום ה-67 ב-2009, ובמקום ה-7 ב-2010.[4] היא הייתה כוכבת השער של הגיליון מיוחד של "גביע העולם של FHM" ב-2010,[5] וכן הייתה שוב על שער המגזין בחודש אפריל 2011.[4]
בחודש פברואר 2007, נודע כי חתמה על חוזה שדווח כי הוא בשווי של כמיליון פאונד, עבור ייצוג של קרם גוף לינקס של יונילוור, המכונה "אקס" בארצות הברית, באירופה ובישראל.[6] היא הופיעה על שלטי חוצות, בעיתונים ובאינטרנט במסגרת קמפיין פרסום זה.[7] היא הופיעה גם בפרסומות עבור Sky + ו-T Mobile ודגמנה עבור ריבוק.
בשנת 2007 השתתפה ברוק בתחרות הריקודים הבריטית "רוקדים עם כוכבים" ב-BBC1, כאשר בן זוגה הוא ברנדן קול. במהלך הסדרה, אביה קנת' פרסונס מת מסרטן הריאות,[17] ואף על פי שהיא שבתחילה החליטה להמשיך לרקוד לזכרו, היא פרשה מן התחרות בשבוע התשיעי.[18]