Brooke Baldwin è nata ad Atlanta, in Georgia, dove ha frequentato The Westminster Schools, una scuola privata di preparazione al college. Nel 2001 si è laureata in spagnolo presso l'Università della Carolina del Nord a Chapel Hill e in giornalismo presso la Hussman School of Journalism and Media dell'università. Come studentessa universitaria, ha anche studiato all'estero presso l'Universidad Iberoamericana a Città del Messico.
Baldwin ha iniziato la sua carriera nel 2001 presso WVIR-TV a Charlottesville, Virginia, e in seguito è diventata l'anchor mattutina di WOWK-TV nell'area di Huntington e Charleston, West Virginia. Successivamente è entrata a far parte del WTTG a Washington come reporter principale per il telegiornale delle 22:00.
CNN
Baldwin è entrata a far parte della CNN nel 2008 e fino al 2014 ha lavorato fuori dalla sede mondiale della CNN ad Atlanta. Ha condotto la CNN Newsroom con Brooke Baldwin nei giorni feriali e sede a New York dal 2014.
Il documentario di Baldwin To Catch a Serial Killer ha vinto una medaglia d'argento mondiale per il miglior rapporto investigativo ai New York Festivals International Television & Film Awards nel 2012. È stata nominata per un Emmy Award per la sua copertura delle proteste soffocate a New York Cit per la morte di Eric Garner nel 2014.
Ha coperto la seconda inaugurazione del presidente Barack Obama nel gennaio 2013 da Washington, DC
Nel 2015 Baldwin è stata ospite del municipio a Washington, DC sulla violenza armata, per il quale è stata finalista del Peabody Award.
Baldwin è stata criticata durante le proteste di Baltimora del 2015 quando ha erroneamente attribuito commenti di aver sentito che i veterani erano responsabili dei disordini, dicendo che i soldati che diventano agenti di polizia "stanno tornando dalla guerra, non conoscono le comunità e sono pronti a combattere". Successivamente si è scusata tramite Twitter e in onda il giorno successivo. Sul Washington Post, Erik Wemple ha scritto: "Brooke Baldwin della CNN mostra al resto dei media come scusarsi".
Nel giugno 2016, Baldwin ha riferito in diretta da Orlando, in Florida, coprendo la vicenda delle vittime e dei sopravvissuti della sparatoria nel nightclub di Orlando.
Il 20 gennaio 2017 ha coperto l'inaugurazione del presidente Trump.
Il 16 febbraio 2021, Baldwin ha annunciato che avrebbe lasciato la CNN a metà aprile. Ha ospitato il suo ultimo spettacolo il 16 aprile.