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1989年，4岁以童星身份出道。以拍摄广告和平面杂志为主，并零星参与电视剧的客串演出。
1999年，演出大林宣彦导演作品《那年夏天》，正式以演员身份出道。其后，在青少年杂志ピチレモン担任每月固定平面模特儿，获得稳固人气。20岁之前就曾与青山真治、盐田明彦等知名导演合作。
2000年，以电影《人造天堂》在戛纳电影节上大放异彩，获得了国际影评人费比西奖及天主教人道精神奖。
2001年，凭借《人造天堂》一片获第11回日本电影职业大奖（日本映画プロフェッショナ儿大赏）新人奖励赏。同年，主演的电影《害虫》获得法国南特三大陆电影节影后。
2002年以《人造天堂》获得日本第16回高崎电影节最佳新人奖。同年，主演电视连续剧《手机刑事》。
2003年，主演音乐舞台剧《星星王子》，获得日本第41回金箭奖最佳新人奖。2005年，与浅野忠信主演电影《神呀神！你为何离弃我？》，入围了戛纳电影节的一种注目单元。同年于中国云南取景拍摄20岁成年写真集《光》，成为日本“2025Project”关怀世界贫穷运动成员之一。9月3日，主演电影《NANA》上映，在电影中饰演女主角之一小松奈奈。此部片亦居2005年日本年度国片总票房第4位，观影人次300万人，票房达40.3亿日圆，引发一股社会现象。
2006年4月3日，主演的NHK晨间剧《纯情闪耀》首播，明快人物的魅力和她的演技都大受好评。该剧被评为近20年来电视最优秀作品，平均收视率高达19.4%，让
宫崎葵一跃成为新一代女演员中的佼佼者，并以此剧获得多项日剧大赏最佳女主角奖。10月28日，与玉木宏主演的电影《现在只想爱你》首映，该片根据同名小说《恋爱写真》改编，宫崎葵饰演女主角里中静流。是年，宫崎葵以6部电影的高产量位居日本女星之最，并获得了电影界的“纯爱女王”的称号。
2007年5月12日，与李准基主演的电影《初雪之恋》首映。6月15日，未满22岁即和演员高冈苍甫透过事务所发表声明，宣布结婚入籍。12月31日，首次获NHK邀请，担任第59回红白歌唱大赛评审，并介绍乐团美梦成真出场。
2008年，主演NHK大河剧《笃姬》，为史上最年轻的大河剧主演，亦为第一位NHK晨间连续剧女主角单独担任大河剧主演。第一集播出时的年龄仅为22岁又1个月，打破泷泽秀明23岁主演大河剧义经之纪录。《笃姬》创下平均24.5%的年度最高收视率，创下了十年来大河剧最高收视纪录，宫崎葵本人也获得第59回日剧大赏最佳女主角和电视圈最高奖项、第45回银河赏个人赏。获选日本VOGUE杂志选出的2008日本年度代表女性。
2009年，主演电影《少年手指虎》，该片获第33回日本电影学院奖最佳影片提名，宫崎葵亦凭此获优秀主演女优赏。
2010年，主演电影《手拉你》。9月4日，和大竹忍主演电影《出嫁的妈妈》上映。
2011年，与樱井翔双主演电影《上帝的处方》。同年，与堺雅人继2008年NHK大河剧笃姬首度合作后，再次共同主演电影《丈夫得了抑郁症》，并凭此片获日刊体育电影影后。该片入选为金马奖闭幕影片，宫崎葵第三次至台湾宣传并与陈柏霖担任金马奖颁奖人。同年还主演了电视剧《蝴蝶小姐》。
2012年，出演富士电视台《goingmyhome》，是其时隔十年之后再次出演民放剧；同年，与冈田准一双主演电影《天地明察》；为细田守新作《狼的孩子雨和雪》配音。
2013年，首次搭档向井理双主演电影《黄色大象》（导演广木隆一）。同年，时隔6年再度主演由导演石川宽执导的新片《花瓣舞》。与松田龙平双主演电影《编舟记》，该片获第37届日本电影学院奖最佳影片。
2014年，与樱井翔等主演电影《神的病历簿">神的病历簿2">神的病历簿">神的病历簿2》。
2015年，加盟秋季开播的NHK晨间剧《阿浅来了》，成为双女主之一。接着参与了细田守执导的新电影《怪物之子》的声优工作，并为少年时期的九太配音。同年与渡边谦、妻夫木聪等人联合出演了根据日本小说家吉田修一的小说改编、韩裔导演李相日执导的新片《怒》，该片于2016年秋在日本公映。
2016年，搭档佐藤健联合出演由日本电影制作人川村元气创作的同名小说《假如猫从世界上消失了》改编的电影，饰演主人公的初恋女友。。接着加盟桥本爱主演的温情电影《生日卡片》，二人在片中共演母女，该片于10月上映。
2017年，主演NHKSP剧《眩：北斋之女》，饰演葛饰北斋的女儿阿荣（葛饰应为）。出演电影《最后的食谱～麒麟之舌的记忆～》。
2018年，与大泉洋主演TBS特别企划电视剧《兄妹》，饰演卡车司机赤座桃子。
2019年，为是枝裕和导演的日法合作电影《真相》配音。与瑛太合作TBS新春特别剧《明日家族》。
2007年6月15日，宫崎葵与交往七年的男演员高冈苍甫闪电结婚，正式宣布入籍，两人于同年7月25日悄悄在东京千代田区的东京大神宫举行日式传统婚礼。2011年12月28日，宫崎葵与高冈苍甫正式签字，结束四年半的婚姻。
2017年12月24日，宫崎葵宣布与冈田准一结婚。2018年10月16日，冈田准一通过所属事务所宣布他和宫崎葵的长子诞生。
2006年，与演员哥哥宫崎将合著、并由NGO（非政府国家组织）协助，出版《不足的和平（たりないピース）》系列第一本旅游札记，到访印度，并将版税全数捐出。
2007年，发行《不足的和平（たりないピース）》系列第二本旅游札记《Love,Peace&Green（たりないピース2）》，前往面临冰河消融及暖化问题的北欧国家丹麦、格陵兰。
2008年，宫崎葵出席东京六本木举行的“金丝带慈善步行2008”活动，步行五公里，为患癌症的儿童筹款。
影视
宫崎葵外貌清纯秀美，天真可爱，能演复杂的内心戏，是一位极具塑造性的天才演员。她也是一位美丽、优雅的女性。她总是一副很开心的样子，生活中她也很爱笑，而且她笑起来的时候能够感染到别人。就演戏来说宫崎葵是我的大前辈，觉得她很厉害，从她身上学到不少演戏的技巧，见识到与自己与众不同的艺人的实力。事实上宫崎葵是入戏到会让我觉得她是不是真的喜欢我的那种演员，听到结婚消息的时候蒙了，真的有一种郁闷的小情绪。小葵是个既可爱、又有主见的女孩子，作为一名演员来讲，她又是十分努力刻苦，这一切都看在我的眼里。小葵是那种能让人非常心安的女演员。作为一名演员来说，小葵真的是我最棒的伴侣。