桐谷美玲小時(shí)候非常怕生，到爺爺家去可以保持一個(gè)小時(shí)不說(shuō)一句話。被抱就會(huì)大哭起來(lái)。

小學(xué)時(shí)在班級(jí)里并不顯眼，成績(jī)一直不錯(cuò)，但體育完全不行。

搬到大阪居住以后，性格開(kāi)始變得明朗起來(lái)，變得敢于做鬼臉了。

正值早安少女組的全盛期，和同伴們學(xué)著早安的歌詞和舞蹈動(dòng)作，互換早安的卡片，一周拍20張左右的大頭貼，買(mǎi)一些小孩子用的化妝品等，開(kāi)始變得會(huì)玩樂(lè)了。也有了喜歡的男孩子，因?yàn)樘�喜歡了告白了好幾次，但每回都被拒絕了。

在大阪也有過(guò)難過(guò)的被欺負(fù)時(shí)期，有過(guò)被別人踩腳卻不道歉的經(jīng)歷，不過(guò)后來(lái)欺負(fù)對(duì)象也會(huì)繼續(xù)換到別人身上�；�本半年會(huì)輪到一次自己被欺負(fù)，一般被欺負(fù)時(shí)期是1周到2周左右。老師也對(duì)此無(wú)可奈何。在自己被欺負(fù)的時(shí)候能做的只是等到欺負(fù)對(duì)象轉(zhuǎn)移，然后再重新回到正常的生活中去。

升入了大阪的中學(xué)，每天都參加羽毛球部的活動(dòng)�；�本沒(méi)有和班上男生說(shuō)話的記憶，覺(jué)得自己主動(dòng)搭話可能會(huì)被討厭、特別是不敢向帥氣的男生搭話。也沒(méi)有過(guò)交往經(jīng)歷。而且因?yàn)橛憛捵约旱淖匀痪眍^發(fā)，在這個(gè)時(shí)期也去做了拉直。

中學(xué)二年級(jí)時(shí)回到了千葉縣�；氐皆瓉�(lái)的朋友中時(shí)，大家因?yàn)樽约和庑蔚母淖兒驮诖筅鏁r(shí)培養(yǎng)出的明朗性格而非常驚訝。在中學(xué)二年級(jí)的尾聲終于摘掉了土氣的眼鏡，戴上了隱形眼鏡，但此時(shí)完全沒(méi)有想過(guò)要成為模特。心里面也可以說(shuō)完全沒(méi)有什么夢(mèng)想可言，受環(huán)境影響，一心覺(jué)得自己必須要上大學(xué)，所以努力學(xué)習(xí)考上了有名的高中。

剛進(jìn)入高中后，第一次數(shù)學(xué)考試只得了19分而大哭了一場(chǎng)，而且周圍的同學(xué)都是頭腦很聰明的人，覺(jué)得自己在班里好像沒(méi)有了立足之地。但后來(lái)因?yàn)樽约汉芟矚g的前輩是橄欖球部的經(jīng)理人的關(guān)系，也加入了橄欖球部當(dāng)起了經(jīng)理人，得到了很多快樂(lè)的回憶。身高在2006年停止生長(zhǎng)。

進(jìn)入高中后也開(kāi)始嘗試著化妝和染發(fā)。在高一的夏天，在學(xué)校附近被現(xiàn)在事務(wù)所的星探搭訕跟蹤，甚至追到了家中，一直都沒(méi)有接受。在隔了三個(gè)月后，事務(wù)所的人打來(lái)電話問(wèn)要不要去看看事務(wù)所前輩內(nèi)山理名的取材，美玲就跟著母親一起去看了，被現(xiàn)場(chǎng)的氣氛完全壓倒和震撼了�；貋�(lái)的路上，母親說(shuō)很多人想要做這種工作卻無(wú)法做成，為什么選中了你。

2005年，高中1年級(jí)時(shí)，當(dāng)選“千葉No.1美少女”。邊讀千葉的高中邊工作，在以前的橄欖球部里擔(dān)任經(jīng)理人。

2006年2月11日，憑借電影《春の居場(chǎng)所（春天居住所）》出道。同年4月15日到6月，作為固定演員出演電視劇《土曜ミッドナイトドラマ 吉祥天女》，同年7月8日，出演了電視劇《ショートフィルム道 怪談新耳袋 第5シリーズ》，同年8月20日，出演了電視劇《ショートフィルム道東京少女 #4 ヤドカリ少女》。同年8月22日，出演了電視劇《ほんとにあった怖い話夏の特別編2006「6番の部屋」（毛骨悚然撞鬼經(jīng)）》。同年10月，成為了《早耳トレンドNo.1》欄目的常駐嘉賓。同年11月11日，出演了電視劇《戀する日曜日 ニュータイプ 第6話 想いを告白せよ�。☉賽�(ài)星期天）》。同年成為了面向女高中生的時(shí)尚雜志《SEVENTEEN》的專屬模特。

2007年1月6日，出演了電視劇《風(fēng)の來(lái)た道（風(fēng)來(lái)之路）》。同年1月27日，出演了電視劇《戀する日曜日 第3シリーズ レンズ越しの戀（戀愛(ài)星期天）》，同年2月22日，出演了電視劇《きらきら研修醫(yī)（燦爛研修醫(yī)）》 第7集，同年5月12日，出演了電影《赤い文化住宅の初子（紅色文化住宅里的初子）》。同年7月3日，出演了電視劇《花ざかりの君たちへ?イケメン♂パラダイス?（花樣少男少女）》，同年9月22日，出演了電視劇《土曜プレミアム 出るトコ出ましょ!（法律最前線）》，同年10月12日，出演了電視劇《花ざかりの君たちへ?イケメン♂パラダイス?スペシャル（花樣少男少女特別篇）》。

2008年5月10日，出演了電影《同級(jí)生》和電影《體育館ベイビー（體育館寶貝）》。同年12月6日，出演了電視劇《男裝の麗人?川島芳子の生涯?（男裝的麗人）》。

2009年3月7日，出演了電視劇《NTTドコモドラマスペシャル チャンス!?彼女が成功した理由?（她成功的理由）》。同年4月4日，出演了電視劇《帰ってこさせられた33分探偵（被迫歸來(lái)的33分偵探）》第11集。同年6月18日，出演了電視劇《LOVE GAME（戀愛(ài)游戲）》第9集。同年8月1日，出演了電影《山形スクリーム（山形尖叫）》。同年8月1日，出演了電視劇《土曜ドラマ オトメン（乙男）?夏?（粉紅系男孩）》。同年10月13日，出演了電視劇《土曜ドラマ オトメン（乙男）?秋?（粉紅系男孩）》。

2010年3月6日，出演了電視劇《第9回テレビ朝日21世紀(jì)新人シナリオ大賞 臨月の娘（懷孕的女兒）》，同年3月27日，出演了電影《誰(shuí)かが私にキスをした（誰(shuí)吻了我）》。同年4月25日，主演了電視劇《日曜ナイトドラマ 女帝薫子》，同年5月15日，首次主演電影《音楽人（音樂(lè)人）》，同年7月19日，出演了電視劇《夏の戀は虹色に輝く（虹色夏戀）》，同年9月25日，主演了電影《君に屆け（好想告訴你）》

2011年1月2日，出演了電視劇《ザ?ミュージックショウ（THE MUSIC SHOW）》，同年2月5日，出演了電影《ジーン?ワルツ（基因華爾茲）》，同年3月19日，出演了電影《ランウェイ☆ビート（心動(dòng)舞臺(tái)）》，同年6月22日，發(fā)行了個(gè)人的首張單曲《Sweet & Bitter》。同年7月26日，出演了電視劇《荒川アンダー ザ ブリッジ（荒川爆笑團(tuán)）》，同年8月6日，主演了兩部電影《亂反射》和《スノーフレーク（雪片蓮）》，同年8月20日，出演了電影《うさぎドロップ（白兔糖）》，同年8月31日，從做了5年專屬模特的時(shí)尚雜志《SEVENTEEN》畢業(yè)。同年9月，出演了TBS的電視節(jié)目《情熱大陸》。同年10月11日，出演了電視劇《HUNTER?その女たち、賞金稼ぎ?（HUNTER～那些賺獎(jiǎng)金的女人們）》。

2012年1月13日，出演了電視劇《金曜ナイトドラマ 13歳のハローワーク（13歲的Hello Work）》，2月4日，主演了電影《荒川アンダー ザ ブリッジ THE MOVIE（荒川爆笑團(tuán)）》，同年2月11日，出演了電影《逆転裁判（逆轉(zhuǎn)裁判）》，同年3月，成為了《non-no》的專屬模特。同年10月2日，出演了電視劇《GTO 秋も鬼暴れスペシャル（GTO秋季特別篇）》。同年10月6日，出演了電影《ツナグ（通靈者）》和《新しい靴を買(mǎi)わなくちゃ（得買(mǎi)新鞋了）》，同年12月，在美國(guó)電影網(wǎng)站TC Candler上，每年定期發(fā)表的《2012世界最美臉蛋榜單》中，第一次入選，位列第12名。同年，出演自己的舞臺(tái)劇處女作《新幕末純情傳》。

2013年1月17日，出演了電視劇《あぽやん?走る國(guó)際空港（APOYAN～奔跑吧國(guó)際機(jī)場(chǎng)）》，同年3月1日，出演了電視劇《金曜ロードSHOW! チープ?フライト（廉價(jià)航班）》，同年5月13日，出演了電視劇《ガリレオ 第2シーズン 第五章「念波る」（神探伽利略2）》，同年6月22日，出演了電影《100回泣くこと（100次哭泣）》，同年7月13日，出演了電視劇《斉藤さん2（齊藤太太2）》，同10月13日，出演了電視劇《安堂ロイド?A.I. knows LOVE??（安堂機(jī)器人）》，同年11月29日，出演了電影《あさひるばん（朝晝晚）》。

2014年1月5日，出演了大河劇《軍師官兵衛(wèi)》，同年3月29日，出演了電影《チームバチスタFINAL ケルベロスの肖像（白色榮光最終篇：地獄犬的肖像）》，同年4月18日，出演了電視劇《金曜ナイトドラマ 死神くん（死神君）》，同年6月7日，出演了電影《女子ーズ（女子戰(zhàn)隊(duì)）》，同年7月20日，出演了電視劇《プレミアムドラマ 終の棲家（最后的家）》，同年8月16日，出演了電視劇《ほんとにあった怖い話15周年スペシャル「腕をちょうだい」（毛骨悚然撞鬼經(jīng)15周年特別篇）》，同年10月11日，出演了電視劇《地獄先生ぬ?べ?（地獄老師）》，同年12月1日，在法國(guó)巴黎拍攝了第一部寫(xiě)真集《失戀、旅行、パリ�！�。

2015年3月21日，出演電影《暗殺教室》，4月17日主演了電影《戀するヴァンパイア（戀愛(ài)中的吸血鬼）》，9月19日主演了電影《ヒロイン失格 （女主角失格）》。12月27日，在美國(guó)知名電影網(wǎng)站TC Candler公開(kāi)的“全球最美面孔100人”2015年版中，日本女星石原里美第三次上榜，排名19位，更新了2014年第25位的排名，創(chuàng)下自己在該排行榜的最高排名。

2016年，主演朝日電視臺(tái)的電視劇《澄和堇》；主演夏季月九檔劇集《好きな人がいること（有喜歡的人）》。

 2017年10月23日，參演的電視劇《大眾之?dāng)场烽_(kāi)播。 12月，桐谷美玲出席新片《復(fù)仇女孩》宣傳。

桐谷美玲有一個(gè)弟弟。

桐谷美玲稱家中愛(ài)犬是其工作之余最大的樂(lè)趣，并表示很享受與愛(ài)犬一起度過(guò)的散漫時(shí)光。

平日里她最大的樂(lè)趣是跟家里的兩只愛(ài)犬一起嬉戲玩鬧。此外，桐谷美玲還興致勃勃地主動(dòng)跟媒體朋友透露她與愛(ài)犬們玩耍時(shí)的方式，稱其經(jīng)常故意把玩偶扔到一邊，等待著兩只愛(ài)犬爭(zhēng)先恐后地把玩具取回來(lái)。桐谷美玲一邊描述著她與愛(ài)犬門(mén)一起玩耍時(shí)的畫(huà)面，還一邊不時(shí)露出害羞的表情。

三浦翔平在2018年6月3日的寫(xiě)真集簽售活動(dòng)中，首次公開(kāi)承認(rèn)與桐谷美玲正在交往中。對(duì)于此前傳聞中的將于6月3日登記結(jié)婚，他表示“一切還沒(méi)有決定”。

桐谷美玲是著名女性時(shí)尚雜志《SEVENTEEN》的專屬模特，接受過(guò)5年半時(shí)尚洗禮的她，是不折不扣的穿衣達(dá)人。（網(wǎng)易娛樂(lè)評(píng)論）

愛(ài)情電影《100次哭泣》在東京舉行一場(chǎng)女性限定試映會(huì)，被譽(yù)為“小號(hào)新垣結(jié)衣”的女主角桐谷美玲出席。身著一件抹胸鏤空紅花裙登臺(tái)的桐谷，彰顯十足小女人的性感嫵媚。（人民網(wǎng)評(píng)論）

桐谷美玲長(zhǎng)得像小動(dòng)物一樣可愛(ài)乖巧，得到了十幾歲到二十幾歲女性的支持，她的第一次戀愛(ài)史已經(jīng)成為話題。（騰訊娛樂(lè)評(píng)論）

桐谷美玲是圈內(nèi)最被看好的年輕演員。鏡頭外的桐谷是一名不折不扣的知性美女。（搜狐娛樂(lè)評(píng)論）