1985年3月24日，出生于日本广岛县广岛市安佐南区的一个农家，本名蓼丸绫，父母以种植毛豆、西红柿、茄子和黄瓜等蔬菜为生。
2000年，正在读高一的她陪朋友参加了第25届TSC（Horipro举行的新星选拔赛）比赛，获得了特别奖，从而与Horipro公司签约出道，并经网友投票决定出“绫濑遥”这个艺名。
2001年，在由松本润、铃木杏领衔主演的悬疑推理剧《金田一少年之事件簿III》中作为女演员初次亮相。
2002年，与秋山菜津子、新井浩文、广末凉子等共同主演了喜剧电影《果酱短片集》。
2003年，出演的《我的生存之道》、《幸福的王子》两部剧播出。
2004年，与山田孝之、绪形直人、樱井幸子等合作出演了爱情剧《在世界中心呼唤爱》。
2005年，与市原隼人、神木隆之介等主演了由吉田健执导的家庭剧《牵绊的爱》。
2006年1月12日，搭档山田孝之主演的悬疑爱情剧《白夜行》首播；随后绫濑遥宣布进军歌坛，并邀请到音乐制作人小林武史担任监制，于3月24日推出首张个人单曲《Period》；9月13日，发行第二张单曲《交差点days》；12月5日，发行第三张单曲《飞行机云》。
2007年7月11日，与藤木直人领衔主演的爱情喜剧《萤之光》首播。
2008年5月31日，与小出惠介共同主演的科幻电影《我的机器人女友》上映；10月25日，与大泽隆夫、中村狮童等联袂出演的古装电影《女座头市》上映；11月15日，与田边诚一、时任三郎、寺岛忍等联合出演的喜剧电影《愉快的飞行》。
2009年4月18日，与青木崇高、仲村亨联袂出演的青春喜剧片《巨乳排球》上映；5月23日，与木村拓哉、水岛宏等人领衔主演的推理剧《Mr.Brain》首播；10月11日，与大泽隆夫、中谷美纪等共同主演的古装医学穿越剧《仁医》播出。
2010年7月7日，与藤木直人、向井理等人联合主演的爱情喜剧《萤之光2》开播；10月16日，与藤原龙也、石原里美等合作出演的恐怖电影《算计：7天的死亡游戏》上映。
2011年4月17日，与大泽隆夫、中谷美纪等共同主演的古装医学穿越剧《仁医2》播出。
2012年6月9日，搭档藤木直人主演的爱情喜剧片《萤之光电影版》在日本上映；12月9日，推出写真集《原色绫濑遥》，该写真集记录了绫濑遥从21岁至27岁7年间的成长历程。
2013年1月6日，与西岛秀俊、长谷川博己、小田切让等共同主演的大河剧《八重之樱》首播；6月1日，与佐藤健领衔主演的科幻电影《真实：完美的蛇颈龙之日》上映。
2014年5月31日，与松坂桃李、村上弘明等联袂主演的悬疑电影《万能鉴定师Q：蒙娜丽莎之瞳》上映；10月15日，领衔主演的爱情剧《今天不上班》播出，并凭此剧获得第18回日刊体育电视剧大赏“最佳女主角”一奖。
2015年6月13日，与长泽雅美、夏帆、广濑铃共同主演的剧情片《海街日记》上映，并凭借此剧获得了第7届TAMA电影节最佳女主角奖。
2016年1月15日，与三浦春马、水川麻美联合出演的爱情悬疑剧《别让我走》开播；3月19日，主演的玄幻剧《精灵守护者第一季》开播；12月10日，出演的古装剧情片《被称作海贼的男人》上映。
2017年1月14日，搭档堤真一主演的喜剧穿越电影《本能寺酒店》上映；1月21日，领衔主演的玄幻剧《精灵守护者第二季：悲伤的破坏神》播出；10月4日，主演的悬疑动作喜剧《太太请小心轻放》播出，并凭此剧拿下第95回日剧学院赏“最佳女主角”一奖。
2018年2月10日，与坂口健太郎共同主演的爱情电影《今夜，在浪漫剧场》上映；7月10日，主演的电视剧《继母与女儿的蓝调》播出，并凭此剧获得第22回日刊体育电视剧大赏“最佳女主角”一奖。
2019年1月，出演由中村勘九郎主演的大河剧《飞毛腿~东京奥运故事~》播出；11月20日，获得“VOGUE JAPAN WOMEN OF THE YEAR 2019”颁发的奖项，该奖项的获奖者是在各个领域展现出压倒性活跃的女性，
2020年1月2日，主演的电视剧《继母与女儿的蓝调·2020恭贺新年特别篇》播出。
2021年1月17日，主演的电视剧《天国与地狱》播出，并凭此剧获得第24回日刊体育电视剧大赏、第107回日剧学院赏“和“东京戏剧奖2021”最佳女主角”一奖。
2022年1月2日，主演的特别剧《继母与女儿的蓝调2022年谨贺新年SP》播出；4月，主演月九剧《前男友的遗书》。
《海街日记》、《我的机器人女友》、《女座头市》、《今夜，在浪漫剧场》、《巨乳排球》、《被称为海贼的男人》、《太太请小心轻放》、《亚子的秘密》、《万能鉴定师Q：蒙娜丽莎之瞳》等。
《天国与地狱》、《今天不上班》、《萤之光》、《白夜行》、《在世界中心呼唤爱》、《飞毛腿~东京奥运故事~》、《继母与女儿的蓝调》、《精灵守护者第一、二季》等。
《风の盆から》、《怨恨的代价》、《里见八犬传》、《赤色命运》等。
《マーガレット》、《赤いスイートピー 音楽配信》、《飞行机云》、《交差点days》、《Period(通常版)》。
《ハルカノイセカイ02 ハワイ编》、《绫瀬はるかmeets Beautiful Athletes》、《ハルカノイセカイ03 リスボン编》等。
2004年，获第42回日剧学院赏最佳女配角。
2005年，获第42回金箭赏新人奖。
2006年，获第48回日剧学院赏最佳女配角。
2007年，获第31回エランドール赏(Élan d'or)新人赏。
2007年，获电视月刊《TV JAPAN》评选最佳女主角。
2008年，获第12回日刊体育电视剧大赏最佳女配角。
2009年，获第18回桥田赏新人奖。
2010年，获第63回日剧学院赏最佳女配角。
2010年，获第66回日剧学院赏最佳女主角。
2011年，获第69回日剧学院赏最佳女配角。
2015年，获第83回日剧学院赏最佳女主角。
2017年，获第5回JAPAN ACTION AWARDS最佳优秀女演员。
2017年，获第10回CONFiDENCE AWARD DRAMA PRIZE最佳女主角。
2018年，获第95回日剧学院赏最佳女主角。
2018年，获第6回JAPAN ACTION AWARDS最佳优秀女演员。
2019年，获第7回JAPAN ACTION AWARDS优秀女演员。
2019年，获第22回日刊体育电视剧大赏最佳女主角。
2021年，获第24回日刊体育电视剧大赏最佳女主角
2021年，获第107回日剧学院赏最佳女主角
2021年，获东京戏剧奖2021最佳女主角
2008年，获第21届日刊体育电影大奖最佳女主角。
2010年，获第52届日本电影蓝丝带奖最佳女主角。
2010年，提名第33届日本电影学院奖最佳女主角。
2010年，获第33届日本电影学院奖最具话题演员奖。
2015年，获第28届日刊体育电影大奖最佳女主角。
2015年，获第7届TAMA电影奖最佳女主角。
2016年，获第25届东京体育电影大奖最佳女主角。
2016年，提名第39届日本电影学院奖最佳女主角。
2016年，提名第10届亚洲电影大奖最佳女主演。
绫濑遥并非传统意义上的日本美女，她的长相不够甜美、身上也一直肉乎乎的。但是她很稳健，总是笑容可掬的样子，看起来很舒服，属于治愈系的美女。（网易娱乐、Match.com网、《新快报》评）
作为第64届红白歌会的女主持人，绫濑遥“天然”的主持风格，触动了很多观众的心弦。（环球网评）
绫濑遥主持的红白歌会比堀北真希的主持带给人更多更强烈的冲击和感动。使得现场和节目气氛高涨，这是很好的主持风格。（评论家中森名夫评）
