岐阜県揖斐郡池田町の生まれ。終戦後、一家が疎開していた岐阜から愛知県名古屋市に移り、市立桜台高校在学中の1960年、日活の“ミス16歳コンテスト”に応募して入選。翌61年にニューフェイスとして日活に入社する。東京の菊華高校（現・杉並学院）に転入し、最初の２年間はほとんど助演だったが、吉永小百合の「いつでも夢を」63、舟木一夫の「学園広場」63、高橋英樹の「何処へ」64、浜田光夫の「仲間たち」64からは吉永小百合、和泉雅子とともに“日活三人娘”として青春映画の一翼を担うようになる。同時にアクション映画の相手役としても小林旭の「さすらすい」「関東無宿」63、「花と怒濤」「ギターを抱えたひとり旅」64、宍戸錠の「拳銃残酷物語」64などに出演。64年、製作者協会新人賞を受賞している。65年には、渡哲也と「あばれ騎士道」で初顔合わせ。渡とはその後、「東京流れ者」「骨まで愛して」66、「わが命の唄・艶歌」68、「前科・仮釈放」69でコンビを組むことになるが、この時期の最大の収穫は「無頼」シリーズ全６作での主人公に絡むヒロイン役で、天涯孤独なアウトロー・人斬り五郎の心の支えとなるヒロインを美しく健気に演じた。戦いで深手を負った五郎に駆け寄るヒロイン・雪子（恵子、由紀、弓子など）という設定はほぼ全作に共通したラストシーンで、松原の技巧を超えた演技はパターン化されてシリーズの特色となった。ヒット歌謡曲をモチーフに、その歌手を招いて作られた“青春歌謡路線”では、「涙になりたい」「星のフラメンコ」66、「恋人をさがそう」67で西郷輝彦と、「学園広場」63、「夕笛」67、「残雪」68で舟木一夫の相手役をつとめ、彼女の無色透明感が彼らの希薄な演技力を補った。青春歌謡路線の終焉とともに始まった任俠路線では、「博徒無情」「俠華列伝・襲名賭博」69、「鉄火場慕情」70に出演し女賭博師や芸者などを演じるが、彼女の持ち味だった透明感とはあまりにかけ離れすぎていて、観客の支持は得られなかった。この間、高校は４年がかりで卒業。明治大学第二文学部英文科に進むが、結局３年在籍時の68年に中退する。71年、ロマンポルノ路線に切り替わった日活から離れ、他社作品とテレビドラマ出演に移行する。東宝の中平康監督「栄光への反逆」70がその第１作で、東映の佐伯清監督「昭和残俠伝・吼えろ唐獅子」71へと続くが日活で純粋培養されたイメージになじまず、これも成功したとは言いがたかった。しかしテレビでは、下町の銭湯を舞台にしたTBS『時間ですよ』70で強烈な個性やアクのない彼女の持ち味がお茶の間に受け入れられ、定位置を見出す。一時期は完全に映画から離れたが、90年代以降は時おり好助演も見せ、犬童一心監督には「死に花」04、「黄色い涙」07と続けて起用された。11年７月公開の近作に、篠原哲雄監督「小川の辺（ほとり）」がある。テレビドラマは、NHK大河ドラマ『国盗り物語』73、『元禄太平記』75、『おんな太閤記』81、『春日局』89、『八代将軍吉宗』95、『利家とまつ・加賀百万石物語』02、『龍馬伝』10のほか、同局『あぐり』97、『すずらん』99、『夢見る葡萄・本を読む女』03、日本テレビ『あいつと私』67、『若い川の流れ』68、『たんぽぽ』73～78、『奇跡の人』98、『幸福の王子』03、フジテレビ『徳川おんな絵巻』71、『天才柳沢教授の生活』02、『東京ラブ・シネマ』03、TBS『女７人あつまれば』82、『夫婦。』04、『汚れた舌』05、テレビ東京『バースデイ・こちら椿産婦人科』99など多数に出演。舞台は芸術座『放浪記』などがある。72年８月23日、ルポライターの黒木純一郎と結婚。