日本福岡縣出身。在福岡縣福岡市中央?yún)^(qū)內(nèi)的“鳥(niǎo)飼”地區(qū)長(zhǎng)大。在當(dāng)?shù)氐闹吓訉W(xué)園的初中及高中畢業(yè)。高中時(shí)代參加了演劇部。高中畢業(yè)后考入明治大學(xué),學(xué)籍為農(nóng)學(xué)部。祖父是高中的生物教師,這是她選擇農(nóng)學(xué)部的理由。2014年畢業(yè)。
2009年7月26日,當(dāng)時(shí)高三的山本美月成功獲得了由《CanCam》《PS》《AneCan》《Oggi》四家女性雜志社聯(lián)合舉辦的第1屆【東京超級(jí)模特大賽】的冠軍,在獲得100萬(wàn)日元獎(jiǎng)金的同時(shí),也獲得了可以登上這四家其中任意一家雜志封面的權(quán)利。她選擇了《CanCam》,并與西山茉希,德澤直子共同登上了該雜志同年12月號(hào)的封面,成為專屬模特,正式出道。2011年4月,出演電視劇《一定要幸福》,由此作為演員身份展開(kāi)了演藝生涯。2012年8月,出演青春群像片《聽(tīng)說(shuō)桐島要退部》,這是她首次出演電影。10月,出演綜藝節(jié)目《地球上的女人們》,這是她首次擔(dān)任節(jié)目的常駐嘉賓也是她首次擔(dān)任主持人。同年,出演米倉(cāng)涼子主演的醫(yī)療劇《Doctor-X~外科醫(yī)·大門子~》,這是她首次出演電視連續(xù)劇。2013年7月,參演了山下智久,香里奈等人主演的現(xiàn)代愛(ài)情劇《SUMMERNUDE》。同年,在雜志《CanCam》10月號(hào)上獨(dú)占封面,并接受了42頁(yè)的特集采訪,這種大規(guī)模的采訪屬于該雜志的特例情況。10月,出演木村拓哉主演的科幻劇《安堂機(jī)器人》。12月,擔(dān)任電影《皮卡丘和神奇寶貝音樂(lè)隊(duì)》的旁白,這是她首次擔(dān)任聲優(yōu)。2014年,參演了三浦春馬主演的勵(lì)志劇《我存在的時(shí)間》以及水嶋宏主演的漫改真人電影《黑執(zhí)事》。同年,還參演了電影《東京難民》,并與桐谷美玲,有村架純等人一起聯(lián)合出演了科幻片《女子戰(zhàn)隊(duì)》。在7月起首播的電視劇《青色火焰》中,首次擔(dān)任女主角。在手機(jī)劇《奇妙的戀愛(ài)物語(yǔ)》一篇中,實(shí)現(xiàn)了首次主演。2015年8月,與山本裕典一起主演了社會(huì)題材電影《東京公關(guān)女》,這是她首次主演電影。2017年,主演漫改電影《蜜桃女孩》。同年7月22日,結(jié)束了《CanCam》雜志的專屬模特生涯。2018年12月15日,在其27歲之際發(fā)行了首本寫真集《Mizuki》。2019年,參演由岡田準(zhǔn)一主演的漫改電影《殺手寓言》。2020年1月9日,懸疑推理劇《午餐聯(lián)誼偵探~戀愛(ài),美食與謎團(tuán)~》,是她首次主演的地上信號(hào)連續(xù)劇,為了配合角色,她將自己標(biāo)志性的長(zhǎng)發(fā)剪掉了35厘米。2021年,參演由岡田準(zhǔn)一主演的動(dòng)作喜劇電影《殺手寓言第二章》；10月28日,參演電影《三國(guó)志新解》。2022年2月23日,主演的日版《來(lái)自星星的你》在PrimeVideo獨(dú)家播出。同年出演《人間恐怖》。2023年9月14日,參演電影《小紅帽,在旅途中遇見(jiàn)尸體。》。
婚戀2019年10月30日,山本美月和瀨戶康史的戀情公布,兩人因共演《完美世界》為契機(jī)交往。2020年8月7日,宣布與瀨戶康史已入籍結(jié)婚。2023年1月29日,山本美月在社交平臺(tái)發(fā)文,宣布了懷孕喜訊,并且表示仍會(huì)繼續(xù)工作。這是她與瀨戶康史的第一個(gè)孩子。5月16日,山本美月,瀨戶康史夫婦更新SNS,宣布他們的第一個(gè)孩子出生。
山本美月為《YoungMagazine》雜志拍攝了一組寫真,她頭戴兔耳,變身小兔精靈,十分可愛(ài),靈氣十足。導(dǎo)演神德幸治表示,“山本美月不僅是有完美的外表,更是擁有即便是遇到挫折也會(huì)忍住苦痛的這樣像雜草般的韌勁性格。導(dǎo)演湯山邦彥在談到山本美月給《口袋妖怪》配音時(shí)表示,“山本的聲音有種大姐姐的感覺(jué),可以很好的拉近和孩子們的距離。山本不負(fù)所望,出色的完成了配音工作。她的旁白聲仿佛已經(jīng)融入到了口袋妖怪的世界,即隨和又自然。”山本美月多部作品,其精湛的演技受到高度評(píng)價(jià)。演員山本裕典稱贊山本美月是一位優(yōu)秀的主演。他夸贊,山本美月從不喊累,心理素質(zhì)極強(qiáng)。