埼玉県鳩ケ谷市の生まれ。本名・宮田ゆみ子（旧姓・佐藤）。15歳の時に東京・原宿でスカウトされ、都立大山高校卒業後、ファッション誌を中心にモデル活動を始める。当初は“涼”という芸名だったが、ほどなく現在の“りょう”に改名。1996年、フジテレビのドラマ『ロングバケーション』で女優デビューし、日本テレビ『恋のバカンス』97、フジテレビ『フェイス』97、テレビ朝日『愛しすぎなくてよかった』98などで徐々に注目されていく。日本テレビ『女医』99のエリート中国人医師、フジテレビ『ナオミ』99の生物教師、同局『ラブコンプレックス』00の新興宗教にハマる企業秘書など、凛とした美貌と涼しげな眼差しから日常性を感じさせないクールな役柄を多く与えられ、その最たるものが、映画初出演作の塚本晋也監督「双生児」99で演じたヒロイン・りん役。眉を剃り落とした能面のような顔、高く結った日本髪、青白いほど白粉をつけた肌から立ち上る強烈なエロティシズムで、江戸川乱歩の妖しげな世界を体現し、高崎映画祭主演女優賞を受賞する。以後もその特異な存在感から、2000年代の日本映画界を代表する監督たちに好まれて起用される。是枝裕和監督「ディスタンス」01ではカルト教団に関わりのあった女性役。行定勲監督「ロックンロールミシン」02ではインディーズ・ブランドを立ち上げるメンバーの紅一点。塩田明彦監督「害虫」02では主人公（宮﨑あおい）の情緒不安定な母親に扮し、続く「カナリア」05では旅するレズビアンカップルの男性役を演じている。テレビドラマにも定期的に出演しており、仕事と家庭の間で揺らぐ女性を演じたフジテレビ『僕と彼女と彼女の生きる道』04の頃より、さらに役柄を広げてゆく。一方、“冷静沈着でクール”なイメージを最大限に活かした職業女性、特に医師・看護師役は引きも切らず、日本テレビ『ウィルスパニック2006夏・街は感染した』06、TBS『きらきら研修医』07、フジテレビ『コード・ブルー／ドクターヘリ緊急救命』08・10など医療ドラマへの出演が多い。近作はほかに、TBS『流星の絆』08、日本テレビ『銭ゲバ』09、フジテレビ『婚カツ！』09、『ジョーカー・許されざる捜査官』10、『名前をなくした女神』11など。03年４月にロックバンド“BRAHMAN”のヴォーカル・TOSHI-LOWと結婚。一男がある。