Brooke est née à Choctaw, en Oklahoma. Elle a été cheerleader pendant neuf ans et a obtenu son diplôme de fin d'études secondaires en mai 2003. Avant de devenir actrice de films pour adultes en 2006, elle a travaillé dans un concessionnaire automobile d'occasion près d'Oklahoma City pendant plus de trois ans. Brooke a déclaré qu'elle était « bisexuelle de manière authentique ».
Les premiers pas de Brooke dans le divertissement pour adultes ont été une séance photo pour un magazine basé en Oklahoma. Elle a ensuite brièvement travaillé comme danseuse. Elle est devenue interprète en contrat exclusif avec New Sensations / Digital Sin en 2007, et en 2009, elle a fait ses débuts en tant que réalisatrice avec Ashlynn Brooke's Lesbian Fantasies. Elle apparaît en caméo dans le clip vidéo « Too Drunk... » de Buckcherry et dans le film d'horreur Piranha 3D.
En 2010, Brooke s'est retirée de l'industrie du film pour adultes après la naissance de son enfant. Elle a posté sur son profil Twitter et son blog, se présentant comme « Ashley. Anciennement connue sous le nom d'Ashlynn Brooke » et affirmant qu'elle avait quitté l'industrie et que son ancien site web ne serait plus mis à jour.
Brooke a déclaré qu'elle s'était ensuite brièvement impliquée dans la réalisation et la production de films pornographiques réservés aux femmes, mais que le rôle de celle qui « essaie de réaliser des films entre filles, mais n'est pas une 'vraie' lesbienne » ne fonctionnait pas. Concernant sa grossesse, Brooke a affirmé qu'elle « n'aurait jamais d'enfant et continuerait » dans l'industrie, mais qu'elle avait déjà « tout arrêté avant même de l'apprendre ». Brooke a déclaré qu'après la naissance de son enfant, « rien au monde n'aurait pu me rendre plus heureuse à ce moment précis. C'était comme si Dieu avait tendu la main et m'avait littéralement sortie de 'ce monde' pour me remettre dans le 'vrai'. J'ai su qu'à partir de ce moment, ma vie serait paisible, heureuse et remplie d'amour à nouveau ! »
En 2011, CNBC l'a nommée parmi les 12 stars les plus populaires du cinéma pour adultes. CNBC a noté que son rôle dans Piranha 3D avait augmenté l'intérêt pour ses anciens films pour adultes, ainsi que son orientation actuelle vers la réalisation, notamment des versions parodiques de contes pour adultes comme Le Petit Chaperon rouge et Wonder Woman.
