新垣结衣小时候是个很害羞的女孩，她从小就对女子组合SPEED心生向往，曾经三次报名当地的艺人养成学校，却每次都落选。中学时参加了一个月的羽毛球俱乐部。高中就读于日出高中，新垣结衣在校担当女子篮球部的经理 。
2004年，新垣结衣开始参加各类演艺节目，并登上泳装杂志。2005年春天，新垣结衣从《nicola》杂志毕业；同年，出演了电视剧处女作《涩谷15》，新垣结衣在剧中饰演女主角、魔法少女“艾玛” ；7月8日，与阿部宽、山下智久、长泽雅美等共同出演的校园励志剧《龙樱》首播，新垣结衣饰演嫉妒心强但个性单纯的高中三年级生“香坂佳乃” 。
2006年3月3日，新垣结衣发行了个人首本写真集《ちゅら☆ちゅら》；3月11日，初次担任声优的动画电影《军曹大电影》上映 ；4月2日，参与配音的电视动画《数码宝贝拯救队》开播，新垣结衣为女主角藤枝淑乃配音；7月8日，与长濑智也、手越祐也、田中圣等联袂出演的校园剧《我的老大，我的英雄》播出，新垣结衣饰演天真烂漫、温柔且懂事的乖乖女“梅村光” 。
2009年1月10日，出演的医疗剧《CODEBLUE：新春特别篇》播出；4月17日，与松本润、中井贵一联袂主演的电视剧《微笑》播出，新垣结衣在剧中饰演因意外而患失语症的女孩“三岛花”，凭借该角色获得了第61届日剧学院赏、第13届日刊体育日剧大奖最佳女配角奖 ；6月17日，推出第二张个人专辑《Hug》 。
2010年1月11日，出演的医疗剧《CODEBLUE2》首播 ；6月25日，推出个人首部英文绘本《TheThreeLittlePigs》 ；8月21日，搭档生田斗真主演的爱情电影《花水木》上映，该片票房达28.3亿日元，位列日本真人票房年度榜单第七位 ；9月22日，新垣结衣推出个人第三张音乐专辑《虹》，该专辑共有11首歌曲，其中两首是由新垣结衣亲自填词完成。
2012年1月3日，与大野智、佐藤隆太联合主演的SP喜剧《绑架什么的我再也不干了》开播，她在剧中扮演天真烂漫的大小姐“花园绘里香” ；4月17日，搭档堺雅人主演的律政喜剧《LegalHigh》播出，新垣结衣在剧中饰演律师界的“正义小白”黛真知子 ；12月30日，与安住绅一郎共同担任了第54届日本唱片大赏的主持人 。
2013年4月14日，与绫野刚、柴田恭兵共同主演的爱情剧《飞翔情报室》首播，新垣结衣饰演个性好胜、上进心强的情报节目编导“稻叶里佳” ；10月9日，主演的律政喜剧《LEGALHIGH2》首播，新垣结衣凭借该剧获得了第79届日剧学院赏最佳女配角奖 。
2015年2月28日，领衔主演的剧情片《唇上之歌》上映，新垣结衣在片中扮演长相甜美、性格直率的代课音乐教师“柏木百合” ；10月10日，与冈田将生等共同主演的漫改日剧《掟上今日子的备忘录》在日本首播，新垣结衣饰演睡醒后就会失去之前全部记忆的置手纸侦探事务所所长“掟上今日子”，凭借该角色获得了第2届日剧信心奖最佳女主角奖 。
2017年7月17日，出演的医疗剧《CodeBlue3》播出 ，新垣结衣凭借该剧获得了第94届日剧学院赏最佳女配角 、第21届《日刊体育》电视剧大赏夏季电视剧最佳女配角奖 ；10月21日，搭档瑛太主演的运动喜剧爱情电影《恋爱回旋》上映，新垣结衣饰演为了重振俱乐部并向劈腿前男友复仇而重拾乒乓球技艺的“富田多满子” ，凭借该角色获得了第60届日本电影蓝丝带奖最佳女主角奖；10月27日，在“东京电视剧大赏”颁奖典礼上，新垣结衣凭借《逃避虽可耻但有用》获得了最佳女主角奖 。
2018年7月27日，主演的医疗电影《CodeBlue》上映，该片最终以92.3亿日元的票房成为日本电影年度票房冠军[37-38] ；7月28日，参演的特别剧《CodeBlue特别篇-另一个战场-》播出 ；10月10日，与松田龙平领衔主演的爱情剧《无法成为野兽的我们》 开播，新垣结衣在剧中饰演生活看似美好其实却是辛苦自知的“深海晶” 。
2019年12月5日，发售时隔七年的写真集《YUIARAGAKINYLONJAPANARCHIVEBOOK2010-2019》，该写真集记录了她22岁到31岁九年的生活轨迹 。
2020年8月，她参演的由室毅主演的电视剧《宠女青春白皮书》播出，在剧中饰演主人公太郎深爱的妻子、樱的妈妈小比贺幸子 。
2021年1月2日，主演的电视剧《逃避虽可耻但有用新春特别篇》播出 ；5月19日，新垣结衣退出LesProsEntertainment，独立活动。
父母
新垣结衣的父母都从事美容行业。她是家中三姐妹中的老幺 。
婚姻
2021年5月，据日媒信息，新垣结衣与星野源公布了结婚喜讯，两人曾合作主演《逃避虽可耻但有用》[67-68] 。
Gakki
2007年初，担任第85届全日本高校足球赛的应援经理 。
新垣结衣
模特出身的新垣结衣，由于长相甜美、性格讨喜而被广大宅男所喜爱 。（大洋网-信息时报评）她并非小鸟依人的娇小女生，但也不是大长腿的模特身材。她给人的感觉只有两个字“舒服”，和她的笑容一样舒展自然。天真可爱是她最大的武器，但她偏偏还把喜剧演的很好，是一名技术和忍耐力兼备的演员。在《父女七日变》、《辣妹掌门人》等作品中都有出色的表现。在电视剧《逃避可耻但有用》里，她剪了更加具有时尚感的短发，外形愈发精致。在《懦弱野兽》中贡献了她荧屏首个叛逆造型。高挑身材偏偏配上可爱圆脸、内里是温柔元气却要外在服饰来笨拙地展示叛逆，这个突然转变把新垣结衣身上反差萌的部分表现得淋漓尽致 [64-65] 。（时光网、导演深川荣洋、网易娱乐、《羊城晚报》、新京报网评）
