6歳からバレエを習い、叔父が音楽プロデューサーだった影響でミュージカルに興味を持つ。昭和音楽芸術学院ミュージカル科卒業後、舞台女優としてスタートを切る。96年にTVドラマ初出演、97年「MOROCCO ヨコハマ愚連隊物語」で映画デビュー。TVドラマ「リング　最終章」（99）で山村貞子役を演じ、注目を集める。映画初主演作「ぐるりのこと。」（08）で大きく成長し、日本アカデミー賞最優秀主演女優賞をはじめ数々の賞を受賞。薄幸な役を演じることが多い中、桐野夏生原作の「東京島」（10）では男だらけの無人島でサバイバルする役どころに挑んだ。その他「怪談」（07）、「沈まぬ太陽」「ゼロの焦点」（ともに09）、TVドラマ「救命病棟24時」（01）、「白い巨塔」（03～04）、「南極大陸」（11）などに出演。