Na atuação, Cory começou com pequenas participações em séries e filmes entre 2004 e 2006, como nas produções ?Stargate Atlantis?, ?Killer Bash?, ?Young Blades?, ?Supernatural?, ?Smallville: As Aventuras do Superboy? e ?Premonição 3?. Também conseguiu um papel recorrente na série ?Kyle XY? entre 2006 e 2007, como Charlie Turner.

Até que Cory Monteith foi escolhido por Ryan Murphy para interpretar Finn Hudson, um dos personagens principais da série ?Glee?. ?Glee? estreou em 2009 e rapidamente se tornou um dos programas mais populares da televisão. Foi a partir daí que Cory se tornou famoso no mundo inteiro e passou a arrastar uma multidão de fãs, tornando-se uma das estrelas jovens mais populares da época.

A série ficou conhecida pelos covers musicais. Ao longo da trama, os personagens reinterpretaram diversas músicas famosas, o que levou o elenco de ?Glee? a conquistar vários sucessos nas paradas musicais e aumentar ainda mais sua popularidade. Eles fizeram até uma turnê de shows pelos Estados Unidos.

Cory Monteith e Lea Michele, sua colega de elenco em ?Glee?, também formaram um casal na vida real. Em 2012, começaram a surgir rumores na imprensa de que o romance entre os personagens havia ultrapassado a ficção. Depois de negarem algumas vezes, os dois assumiram o relacionamento ao serem fotografados aos beijos durante um jogo de hóquei. Segundo rumores da época, o casal até planejava morar junto, mas o relacionamento dos dois terminou com a trágica morte do ator.

Mesmo com ?Glee? ocupando grande parte de sua agenda, Cory Monteith também estrelou, paralelamente à série, a comédia romântica ?Monte Carlo?, lançada em 2011, ao lado de Leighton Meester e Selena Gomez. Também esteve em ?Irmãos e Irmãs? e ?Recomeço?. Seu último filme foi ?Obsessão Perigosa?, lançado em 2013.

Apesar de parecer estar bem, em março de 2013, Cory voltou para a reabilitação devido ao vício. Por essa razão, os produtores de ?Glee? tiveram que fazer ajustes no cronograma e na história. Então, na série, o personagem de Monteith retornou à antiga escola para atuar como um dos treinadores do coral na quarta temporada. Entretanto, Cory deixou o programa no mês seguinte.

Em 6 de julho de 2013, ele se hospedou no Hotel Fairmont Pacific Rim, em Vancouver, no Canadá. Na noite do dia 12 de julho, saiu com amigos e voltou sozinho para o hotel. No dia seguinte, Cory não fez o check-out pela manhã e, quando a equipe do hotel foi verificar o motivo, o encontrou morto. Assim, Cory Monteith morreu no dia 13 de julho, aos 31 anos, vítima de uma overdose de heroína e álcool.

Assim que a notícia da morte de Monteith foi divulgada, houve uma grande comoção entre os fãs, além de inúmeras manifestações de tristeza e condolências direcionadas aos amigos e familiares do ator. Os produtores de ?Glee? emitiram um comunicado afirmando que ?Cory era um talento excepcional e uma pessoa ainda mais excepcional?. Já Lea Michele declarou estar arrasada com a perda e pediu privacidade naquele momento delicado.