2006年2月，中学二年级的她在第2期AKB48甄选时没能得到母亲的同意，未去。7月，参加“早安少女Happy8期甄选”。进入第三轮25人名单后最终落选。12月3日，第三期“AKB48追加成员甄选”合格，由12828名中选20名之1。以AKB48之TeamB成员出道。12月9日，在“AKB481stANNIVERSARYLIVE～势ぞろいだぜ!‘A’‘K’‘B’!～”中以TeamB成员的身份初次亮相。
2007年3月，从鹿儿岛市的中学毕业后去东京。3月17、18日，在《春のちょっとだけ全国ツアー》中作为大岛优子的代役出道。4月8日，在AKB48剧场以“TEAMB”成员的身份表演出道。7月18日，AKB48第四支单曲《BINGO!》发售，第一次成为单曲选拔成员。12月31日，作为AKB48一员在NHK“红白歌合战”节目登台。
2008年2月27日，AKB48第八支单曲《桜の花びらたち2008》发售，再次成为单曲选拔成员，并且在此后AKB48发售的所有单曲中，除了猜拳选拔的第19张单曲和第24张单曲以外都是选拔成员。
2010年1月8日，主演电视剧《真假学园》日本首播 。1月24日，TBS系CDTV电视调查“最想她成为恋人的女性艺人”排行获得第二名。2月24日，第一部个人写真DVD《以上、グアムから柏木由纪でしたっ》发售。在5月末开始进行6月9日正式发表的“AKB48&SKE4817th单曲选拔总选举”《母さんに誓って、ガチです》（向母亲发誓，这是真的）结果为第8名。再次进入Media组选拔成员。司会徳光和夫先生赠与川柳“初夏なのに萨摩の空に花の雪（由纪）”（注：鹿儿岛地域是日本古代的萨摩藩，日语的”雪“与“由纪“同音）。2010年6月17日，在日本“ORICONSTYLE”第六回“喜爱的天气播音员/气象预报士”排名获得第8位。6月28日，柏木高城亚树仓持明日香三人AKB48团内小组“フレンチキス”（FrenchKiss）结成。2010年7月23日，第二部个人写真DVD《柏木由纪LoveLetter》发售。2010年9月8日，《フレンチキス》（FrenchKiss）正式出道，发行首张单曲《ずっと前から》，同时以“フレンチキス”组合名义活动。首周销量40983ORICON第5名。2010年9月21日，猜拳选拔第一轮落败，未能进入第19张单曲的选拔，是第八张单曲进入选拔后，第1次落选。2010年11月20日，在TBS电视台的新番组《奇迹ゲッターブットバース！！》中成为常态嘉宾。2010年12月31日，作为AKB48成员在NHK红白歌合战中登台。
2011年1月19日，所属AKB48团内小组“フレンチキス”发行第二张单曲《if》，当中包含柏木由纪独唱的歌曲《沈黙》，首周销量67122ORICON第2名。1月22日，主演的《AKB48纪录片：未完待续》在日本上映 。5月11日，“フレンチキス”发行第三张单曲《カッコ悪いIloveyou!》，当中包括《カッコ悪いIloveyou!》《ぽっかり》《君なら大丈夫》和《世界の涙》四首歌。其中《ぽっかり》是柏木由纪独唱的歌曲。首周销量112546ORICON第2名。6月9日，正式发表的AKB48单曲选拔总选举《もガチです》获得第三位 。三度进入媒体组选拔成员。司会徳光和夫先生赠与“辉いた柏の森の雪姫が”川柳。2011年6月24日，日本“ORICONSTYLE”第七届“喜爱的天气播音员/气象预报士”排名获得第3位。7月10日，主演电视剧《花样少男少女2011》于日本首播[5-6] 。2011年9月20日，猜拳选拔中再次落败，未能进入第24张单曲的选拔，是第八张单曲进入选拔后，第2次落选。11月22日，“フレンチキス”发行第4张单曲《最初のメール》首周销量133662，首次获得ORICON第1名。
2012年1月10日，柏木由纪等AKB48成员在上海出席歌迷握手会 。1月27日，主演《AKB48纪录片：演出继续》日本首播[8-9] 。2月25日，柏木由纪在台湾举行了握手会 。5月30日，与同事务所的高城亚树、仓持明日香结成的派生组合FrenchKiss为法吻第五单拍摄DVD特典取景，突袭造访澳门。从5月起历时一个月的AKB4827th单曲选拔总选举6月6日揭晓。柏木由纪以72654得票排名第三位 。7月13日，举办首场个人soloLIVE“无论睡着醒着都是ゆきりんWorld”，同时现场被宣布solo单曲出道并担任，成为akb第6位solo出道之人。 7月17日，她被任命为宣传鹿儿岛县的“萨摩大使”，鹿儿岛县知事伊藤佑一郎向柏木由纪颁发任命状。 8月24日，在AKB“1830m的梦”东京巨蛋演唱会一日目新组阁发表时，宣布新“TeamB”队长为梅田彩佳 。9月18日，在《AKB4829th选拔猜拳大会》中进入best16，由此进入了选拔组。 10月6日，首次个人正规广播节目“柏木由纪的YUKIRINTIME”开始放送。11月11日，发布了AKB48成员史上首位个人厂牌“YukiRing”启动消息。
2014年2月6日，与加藤玲奈在香港出席粉丝握手会 。2014年2月24日，AKB48集团大组阁中宣布留任TeamB，并且兼任NMB48TeamN。 3月19日，个人3rdsolo演唱会“寝ても覚めてもゆきりんワールド?もっと梦中にさせちゃうぞっ?”DVD发售。6月7日，AKB48第六回（37th单曲）总选举柏木由纪以104,364的票数第三次获得第3名，得票数为其自身史上最高。 9月17日，AKB48Group猜拳大会2014发表入选为第38张单曲选拔成员。 2014年10月24日，参与电视剧《黑服物语》（朝日电视台）-第三主演饰演美树。
2015年1月25日，于TOKYODOMECITYHALL举办的“AKB48重温时间最佳曲目10352015”第五天晚场演唱会上，披露了AKB48第39张单曲《GreenFlash》的选拔成员，此张单曲由柏木由纪与小嶋阳菜共同担任Center，是柏木加入AKB48后首次于A面曲中担任Center。 3月26日，AKB48单独琦玉演唱会中，宣布NMB48TeamN兼任解除，并宣布兼任将于同年10月出道的NGT48。 6月6日，AKB48第七回选拔总选举在福冈举行开票活动，柏木由纪以167,183的票数，获得第2名 。11月5日，AKB48的派生组合FRENCHKISS在埼玉SuperArena举办了最后的演唱会，至此结束了历时5年的组合团体活动。演唱会的最后，柏木由纪表示回望这5年，从来没有后悔过。
2017年3月31日，第九回AKB48选拔总选举在3月31日迎来了候选人报名最后一天，柏木由纪宣布不参加本次选举。她在推特中表示：今年的总选举，请允许我选择不参加。经过了反复考虑，也很苦恼。虽然不参加总选举，但作为AKB48的一员我还将一如既往地继续努力。 8月27日晚，亚洲新歌榜2017年度盛典在北京举行，女子偶像团体AKB48获得2017年度最佳团体荣誉，柏木由纪上台发表感言：“大家好，我是AKB48柏木由纪，今天感谢新浪微博能够给AKB48年度最佳团体奖的荣誉，非常感谢。” 8月30日，日本少女组合AKB48成员渡边麻友和柏木由纪现身在大阪举行的“KANSAICOLLECTION2017AUTUMN&WINTER”，两人携手走秀。 12月8日，于AKB4812周年剧场公演上宣布新的组阁人事异动，宣布成为AKB48TeamB的队员，继续兼任NGT48。 12月27日，柏木由纪和渡边麻友共著的《まゆゆきりん「往复书简」～一文字、一文字に想いを込めて～》一书出版。
2018年1月23日与24日，柏木由纪在上海举办了首次海外个人演唱会，在万代南梦宫上海文化中心梦想剧场连续两天开唱，演唱会共计约2000名观众到场，当天柏木由纪共演唱了21首歌曲。[46-48] 3月10日参加“AKB48グループセンター试験”，获得第2名的成绩。[49-50] 5月4日，由柏木由纪担任制作人，在东京秋叶原的AKB48剧场举行了“アイドル修业中”初日公演。 6月13日，在都内NHK举行的记者会上，柏木由纪确认将出演NHK大河剧「西郷どん」，她将饰演西乡吉二郎（渡部豪太）的妻子西乡园，这是她第一次出演大河剧 ；8月4日-5日，在中国上海举行演唱会，之后还进一步将演唱会范围扩大到重庆、台湾、香港 ；12月，主演电视剧《这份恋情有罪吗！？》，片头曲将起用柏木由纪的新曲 。
2019年1月30日，开始live巡演「柏木由纪2ndTour寝ても覚めてもゆきりんワールド～あなたを梦中にさせちゃうぞっ▽～」，在爱知、大阪、东京、福冈四地Zepp会场举行，2月21日结束巡演[55-57] ；4月21日，在举行的チームNIIIの「夸りの丘」公演千秋乐中，解除NGT48的兼任。 6月30日，由柏木由纪设计节目单、在东京秋叶原的AKB48剧场举行的新公演《我的夏天开始了》启动，这是继柏木去年创作《偶像修业中》公演节目单后的第二次。 8月24日，参加AKB48Group2019亚洲盛典上海站演出。 柏木由纪决定于2019年秋天在东京和上海举办个人公演，东京公演将于10月31日和11月1日在东京中野Sunplaza举行，上海公演的日期于日后宣布 。
