日本福冈县出身。在福冈县福冈市中央区内的“鸟饲”地区长大。在当地的筑紫女子学园的初中及高中毕业。高中时代参加了演剧部。高中毕业后考入明治大学，学籍为农学部（生命科学科）。祖父是高中的生物教师，这是她选择农学部的理由。2014年毕业。
2011年4月，出演电视剧《一定要幸福》，由此作为演员身份展开了演艺生涯。2012年8月，出演青春群像片《听说桐岛要退部》，这是她首次出演电影 。10月，出演综艺节目《地球上的女人们》，这是她首次担任节目的常驻嘉宾也是她首次担任主持人。同年，出演米仓凉子主演的医疗剧《Doctor-X~外科医·大门未知子~》，这是她首次出演电视连续剧。
2013年7月，参演了山下智久、香里奈等人主演的现代爱情剧《SUMMERNUDE》 。同年，在杂志《CanCam》10月号上独占封面，并接受了42页的特集采访 ，这种大规模的采访属于该杂志的特例情况。10月，出演木村拓哉主演的科幻剧《安堂机器人》。12月，担任电影《皮卡丘和神奇宝贝音乐队》的旁白，这是她首次担任声优。
2015年8月，与山本裕典一起主演了社会题材电影《东京公关女》，这是她首次主演电影 。2017年，主演漫改电影《蜜桃女孩》 。同年7月22日，结束了《CanCam》杂志的专属模特生涯。2018年12月15日，在其27岁之际发行了首本写真集《Mizuki》。2019年，参演由冈田准一主演的漫改电影《杀手寓言》 。
2020年1月9日，悬疑推理剧《午餐联谊侦探~恋爱、美食与谜团~》，是她首次主演的地上信号连续剧 ，为了配合角色，她将自己标志性的长发剪掉了35厘米。2021年，参演由冈田准一主演的动作喜剧电影《杀手寓言第二章》 ；10月28日，参演电影《三国志新解》 。
婚恋
2020年8月7日，宣布与濑户康史已入籍结婚[12-13] 。
山本美月为《YoungMagazine》杂志拍摄了一组写真，她头戴兔耳，变身小兔精灵，十分可爱，灵气十足。（新浪评论）
导演神德幸治表示，“山本美月不仅是有完美的外表，更是拥有即便是遇到挫折也会忍住苦痛的这样像杂草般的韧劲性格。（网易娱乐）
导演汤山邦彦在谈到山本美月给《口袋妖怪》配音时表示，“山本的声音有种大姐姐的感觉，可以很好的拉近和孩子们的距离。山本不负所望，出色的完成了配音工作。她的旁白声仿佛已经融入到了口袋妖怪的世界，即随和又自然。”（人民网）
山本美月多部作品，其精湛的演技受到高度评价。演员山本裕典称赞山本美月是一位优秀的主演。他夸赞，山本美月从不喊累，心理素质极强。（人民网）
