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。
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《宠物小精灵》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。
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《恋巧克力职人">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。
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,出演医疗剧《默默奉献的灰姑娘医院药剂师的处方笺》。
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。
影视奖项
评选类型奖项
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。