早期图片2002年,15岁的石原里美参加了HORIPRO公司第27回艺人新人选拔,获得最佳新人“完美少女”奖。2003年2月15日,参演的爱情电影《小岛之恋》上映；4月5日,参演的喜剧电影《我的爷爷》上映,在片中饰演五代家的独生女五代珠子,她则凭借该片获得了第27届日本电影学院赏新人赏,第28届报知映画赏新人赏等7个电影奖项的新人赏；4月16日,参演的爱情剧《宠物情人》播出；9月29日,出演的家庭剧《开朗家族》播出,在剧中饰演活泼开朗又不失温柔的岩田冬子。2004年,出演剧情电影《北之零年》,她则凭借该片获得第29届日本电影学院赏最佳女配角的提名；7月6日,出演的校园励志剧《水男孩2》播出,在片中饰演借住在泳吉祖父家的高中生矢泽栞；同年,出演青春校园剧《H2》,在剧中饰演运动神经迟钝的高中生古贺春华,她则凭借该剧获得第8届日刊体育日剧大赏最佳女配角。2005年1月9日,出演的战争剧《义经》播出,在剧中饰演源义经终生挚爱的女人静御前；6月15日,主演的爱情剧《赤的疑惑》播出,在剧中饰演因医院的爆炸事故而被放射线感染白血病的大岛幸子。2006年,主演励志剧《护士小葵》,在剧中饰演充满爱心,经验丰富的护士美空葵；2月27日,参演的爱情剧《折翼的天使们》播出；同年,出演家庭伦理剧《冰点》,在剧中饰演开朗直爽的少女辻口阳子。2007年2月,与柳乐优弥合作主演喜剧电影《绷带俱乐部》,在片中饰演女高中生笑美子；3月,参演爱情剧《为爱痴狂》；同年,与田口淳之介合作主演爱情喜剧《新娘和爸爸》,在剧中饰演服装公司的职员宇崎爱子。VIVI9月刊2008年4月18日,主演的悬疑校园剧《谜》首播,在剧中饰演英文老师鲇川美沙子；4月19日,参演的冒险喜剧电影《寿司王子！前往纽约》上映；7月11日,参演的励志剧《花蝴蝶》首播；9月13日,主演的喜剧电影《飞行兔子》上映,在片中饰演女子篮球队的队员早濑由香里。2009年1月12日,出演的青春励志剧《亡者之声》首播,在剧中饰演东凛大学医学系的学生久保秋佳奈子；8月1日,参演的爱情喜剧《乌龙派出所》播出；同年,出演悬疑剧《左目侦探EYE》,在剧中饰演爱之助学校的保健室老师狭山瞳。2010年2月20日,出演的剧情电影《人间失格》上映,在片中饰演大庭叶藏的妻子良子；4月3日,参演的历史剧《大佛开眼》首播；5月29日,出演的剧情电影《最后的座头市》上映；7月6日,出演的悬疑剧《逃亡律师》首播；10月10日,主演的悬疑喜剧《灵能力者小田雾响子的谎言》播出,在剧中饰演拥有很多粉丝的超级灵媒小田雾响子；10月16日,出演的惊悚恐怖电影《算计：7天的死亡游戏》上映,在片中饰演网络设计师关水美夜。2011年3月19日,出演的喜剧电影《漫才帮》上映,在片中饰演黑泽飞夫的女友宫崎由美子；4月29日,参与配音的动画电影《鬼神传》上映；7月6日,出演的医疗剧《暴走医生》首播,在剧中饰演瑞江书法教室的学生釜津田知佳,她则凭借该剧获得第70届日剧学院赏最佳女配角赏；7月16日,参与配音的动画电影《宝可梦》上映；11月5日,主演的悬疑剧《使命与心的极限》播出；12月25日,主演的爱情剧《他是妹妹的恋人》首播,在剧中饰演沉稳,内敛的女生星野美雪。杂志表纸2012年1月14日,出演的喜剧电影《月光假面》上映；5月12日,主演的恐怖电影《贞子3D》上映,在片中饰演高中的青年教师鲇川茜；7月9日,主演的爱情剧《富贵男与贫穷女》首播,在剧中饰演东大的毕业生夏井真琴,她则凭借该剧获得第74届日剧学院赏最佳女配角赏；9月29日,主演的爱情电影《Bungo适度的欲望》上映；11月23日,出演的剧情电影《乌鸦的拇指》上映。2013年1月3日,参演的剧情电影《幸运七人组特别篇》上映；4月1日,主演的爱情电影《富贵男和贫穷女在纽约》上映,在片中饰演有认真强迫症的女生夏井真琴；8月30日,出演的恐怖电影《贞子3D2》上映,在片中饰演被贞子狙击的高中教师安藤茜；12月16日,主演的爱情剧《恋》播出,在剧中饰演明城大学文学部英语专业的学生矢野布美子。2014年1月2日,出演的悬疑剧《沉睡森林》播出,在剧中饰演高柳芭蕾舞团的舞者浅冈未绪；1月13日,主演的爱情喜剧《失恋巧克力职人》首播,在剧中饰演小妖精高桥沙绘子,她则凭借该剧获得第80届日剧学院赏最佳女配角赏；7月26日,主演的古装穿越电影《幕末高校生》上映,在片中饰演某高中的教师川边未香子；10月16日,与松下奈绪合作主演的爱情剧《DearSister》播出,在剧中饰演自由奔放,天真烂漫的美咲。2015年3月14日,出演的剧情电影《迎风而立的狮子》上映；8月,出演的科幻电影《进击的巨人ATTACKONTITAN》,《进击的巨人ATTACKONTITANENDOFTHEWORLD》相继上映,在片中饰演调查兵团的分队长韩吉·佐耶；8月15日,出演的科幻剧《进击的巨人：反击的狼烟》播出；10月12日,主演的爱情剧《朝5晚9~帅气和尚爱上我~》播出,在剧中饰演英语会话学校的特勤讲师樱庭润子,她则凭借该剧获得第19届日刊体育日剧大赏最佳女主角。失恋巧克力职人剧照2016年7月29日,出演的科幻灾难电影《新·哥斯拉》上映,在片中饰演美国总统的特使加代子·安·派特森；8月6日,主演的战争剧《战舰武藏》播出；10月5日,主演的喜剧《校阅女孩河野悦子》播出,在剧中饰演性格非常积极向上的河野悦子。2017年7月1日,出演的古装动作电影《忍者之国》上映,在片中饰演忍者无门的妻子阿国；8月,担任日本电视台慈善节目《24小时TV》的主持人；9月1日,发行出道15周年的纪念写真集《encourage》；9月20日,主演的爱情喜剧《校阅女孩河野悦子2017特别篇》播出,在剧中饰演时尚杂志《Lassy》的编辑河野悦子。2018年1月12日,主演的医疗悬疑剧《非自然死亡》播出,在剧中饰演UDI的法医三澄美琴,她则凭借该剧获得第96届日剧学院赏最佳女主角,东京电视剧大奖最佳女主角；7月,主演爱情剧《高岭之花》,在剧中饰演出类拔萃的花道家月岛桃。2019年,出演中村义洋导演执导的时代电影《决算！忠臣藏》；7月9日,主演的喜剧《天国餐馆》播出,在剧中饰演Loind'Ici餐馆的主人黑须假名子。12月,其主演的的舞台剧《亚洲之女》在WOWOW播出。2020年7月16日,主演的医疗剧《默默奉献的灰姑娘药师》开播,在剧中饰演综合医院药剂部的医院药剂师葵绿。2021年4月14日,主演的爱情喜剧《深深地恋爱！》播出；10月29日,出演的电影《爱的接力棒》上映,在片中饰演自由奔放的魔性女子梨花。石原里美图册
2020年10月1日,石原里美与同龄的圈外男性宣布结婚,两人认识约1年左右；同年,正式入籍。2021年1月中旬,石原里美在进剧组前进行了核酸检测,结果为阳性。2022年4月23日,石原里美通过事务所宣布生下第一个孩子。2023年7月,石原里美产后正式复工。
2019年3月20日,东京奥组委宣布石原里美担当2020东京奥运会火炬传递大使。2021年3月25日,石原里美参加东京奥运会的火炬传递仪式,现场参与点燃圣火；8月20日,东京残奥会圣火生成仪式举行,在日本各地引燃的残奥火炬和在残奥会发源地英国曼德维尔点燃的圣火汇聚在东京构成残奥会圣火,最终将在24日的残奥会开幕式上点燃主火炬,石原里美等三名火炬传递大使共同点燃了主火炬台。
石原里美写真套图石原里美不但有着精灵古怪的“小妖精”风格,还擅长饰演明朗快乐又执着信念的角色。石原里美不仅拥有让日本女孩最想拥有的一张脸,还是日本男性的梦中情人。她是那种只要一笑,就值得拥有最好的一切的女孩。在电视剧《校阅女孩河野悦子》中,她的打扮稍显夸张,但正是这种张扬,让女性观众获得了力量。此外,石原里美还是一位魅力十足的性感女神,她脸上挂着的甜笑有融化冰山的能力,并不会让人感觉是随时派送的“营业笑”。在保有清纯气质的前提下,她还将身上的魅惑一面发挥得淋漓尽致。石原里美非常活泼可爱,不但能吸引周围的人聚集在她身边,而且在拍摄现场也总是十分开心的样子。石原里美很职业,很用心,在研究剧本的时候看起来就像职业“手艺人”；在拍摄时,还能够集中精力说出很多台词。此外,石原里美还是一位有着温柔笑容的坚强女性,对任何工作都很努力,非常有魅力。