奈良県生駒市で生まれ、兵庫県川西市で育つ。３歳からピアノを習い、2000年、モデル事務所“エリート・ジャパン”のコンテストでグランプリを獲得して日本コカ・コーラ『爽健美茶』のCMに起用される。“日本のスーパーモデル”のひとりと注目を集めたが、音大受験のためのレッスンを優先。東京音楽大学音楽学部音楽学科に進学し、ピアノを専攻する。大学在学中の04年に、日本テレビ『仔犬のワルツ』のピアニスト役で女優デビュー。演奏場面を吹き替えなしで自らつとめた。続くフジテレビ『恋におちたら・僕の成功の秘密』05ではIT業界で闘う主人公（草彅剛）を心配する心優しい女性を演じて評判に。シンガーソングライターに扮したTBS『タイヨウのうた』06などを経て、藤田明二監督「アジアンタムブルー」06で、阿部寛の余命わずかな恋人役を演じ、映画初出演を飾る。ドリームズ・カム・トゥルーのラブソングがモチーフの蝶野博監督「未来予想図／ア・イ・シ・テ・ルのサイン」07でもヒロインをつとめ、直球の恋愛映画が似合う品と華を見せたのち、主演３作目となる深作健太監督「XX（エクスクロス）／魔境伝説」07ではアクション・ホラーに挑戦する。女優業と並行して、NHK大河ドラマ『義経』05のコーナーBGM、連続テレビ小説『ちりとてちん』07のオープニングテーマの演奏も手がけるなど音楽活動でも実績を重ね、06年にデビューアルバム『dolce』を発表。07年には日本フィルハーモニー交響楽団との共演でモーツァルトの『ピアノ協奏曲第20番』を演奏し、アニメ映画「ピアノの森」07では歌手として主題歌を提供する。同年、NHK『グッジョブ』でドラマ初主演。明るい気配りで職場を盛り立てるOL・上ちゃん役で、清楚でなおかつ媚びのない魅力を打ち出す。雑賀俊郎監督「チェスト！」08では小学生の友情を見守る若い先生役を爽やかに好演するとともに、音楽と主題歌も担当。次いで10年、水木しげるの妻・武良布枝の自伝が原作のNHK連続テレビ小説『ゲゲゲの女房』のヒロインに選ばれる。背の高さが劣等感の内気な布美枝役は身長174cmのスタイルが活かされた起用で、売れない漫画家・茂（向井理）の赤貧時代を支える妻の辛抱を丁寧に演じて大きな脚光を浴びる。同年末のNHK『紅白歌合戦』では紅組司会をつとめた。翌11年はフジテレビ『CONTROL／犯罪心理捜査』の熱血刑事役で民放ドラマ初主演。女優とピアニストの両方でベストを尽くす才媛である。