Коул Спроус родился 4 августа 1992 года в городе Ареццо в центральной Италии через 15 минут после рождения своего брата-близнеца Дилана. Родители мальчиков преподавали английский язык в Тоскане. Когда малышам было около четырёх месяцев, семья переехала в США. Через пять лет после их рождения родители расстались, и мальчики остались жить с отцом. Бабушка братьев была актрисой, и именно она настояла на том, чтобы Коул и Дилан стали сниматься в кино.
В 1990-е годы Дилан получил свою первую значительную роль: он сыграл Бена – сына Росса – в ситкоме «Друзья» и на протяжении следующих нескольких лет периодически появлялся в сериале.
В 2010 году Коул окончил школу, а сразу после выпуска переехал на восток страны, где поступил в Нью-Йоркский университет, в котором собирался изучать режиссуру. Однако, не доучившись, Коул решил сменить профиль и занялся археологией. Во время одной из летних стажировок он даже работал на археологических раскопках в Болгарии, где обнаружил маску греческого бога Диониса.
С 2012 года Коул подрабатывал в модельном агентстве в качестве фотохудожника. Тогда актер поставил на паузу свою карьеру в кино. Но в 2017 году Коул Спроус снова вернулся к съемкам, и первым проектом с его участием после длительного перерыва стал сериал «Ривердэйл». Но фотографию он все равно не бросил.
В 2013 году он встречался с однокурсницей Бри Морган, но по окончании университета пара рассталась. В 2017 году стало известно о его отношениях с Лили Рейнхарт, партнёршей по сериалу «Ривердэйл». Весной 2020 года пара рассталась, и с тех пор информации о новых партнерах Коула не было.