在幼儿园的稚嫩时光里，她最初的梦想是拥有一家飘满甜香的蛋糕店。升入小学六年级后，随着对时尚领域的兴趣逐渐萌发，她的志向发生了转变，开始憧憬成为一名设计师或模特。进入初中一年级时，出于对音乐的喜爱，她选择加入了学校的吹奏乐部。之后她又转至垒球部，在一年级时作为替补队员积累经验，到了二年级则成长为队伍中的2号主力选手。自群马县的中学毕业后，她前往埼玉县，进入一所女子高等学校继续学业。直至高中二年级，她都以成为一名保育师作为目标，为此积极参加了学校开设的保育相关选修课程，并报名了相应的检定考试。然而，在高三那年的一次前程规划商谈中，她初次了解到音乐专科学校的详细信息，并以暑假期间参与的体验授课为契机，改变了原有的方向。于是在高等学校毕业后，她选择进入音乐专业学校进行深造。在专业学校学习期间，她的课程涵盖了歌唱技巧、听力训练、音乐理论以及宗教音乐等多个方面的内容。而加入乃木坂46的契机，则来自于专业学校一位老师的推荐。当时，她与另外两位同学一同前往参加选拔，最终只有她一人成功通过了甄选。
二零一一年八月二十一日，白石麻衣顺利通过乃木坂46的成员甄选，正式以一期生身份加入团体。同年十月二日，她随组合亮相首个专属电视节目《乃木坂在哪》（乃木坂って、どこ？），该节目于当日迎来首播。进入二零一二年，她在1月13日参演了电视剧《欺诈偶像》，开始涉足影视领域。紧接着在2月22日，她参与了乃木坂46首张单曲《转转窗帘》（ぐるぐるカーテン）的发行工作，借此实现CD正式出道。五月二日，在组合第二张单曲《来吧香波！》（おいでシャンプー）中，其收录曲《把偶然当借口》（偶然を言い訳にして）由她首次作为UNIT曲成员参与演唱，标志着她在团体演唱分工中取得了新的进展。同年十一月八日，她登上“Girls Award 2012 AUTUMN / WINTER”的舞台，以模特身份完成了时尚领域的首次亮相。 二零一三年伊始，一月一日她随乃木坂46出演了《CDTV特别篇！过年超级活着2012→2013》。四天后的1月5日，她首次担任了富士电视台综艺节目《うまズキッ！》的主持人（MC），展现了多面的艺能才华。三月二十三日，她获得流行杂志《Ray》的青睐，被聘为专属模特，由此成为乃木坂46首位担任时尚杂志专属模特的成员，在时尚界崭露头角。七月三日，在乃木坂46的第六张单曲《女生规则》（ガールズルール）中，她首次站到了Center位置，承担起歌曲表演的核心角色。同年十一月，她不仅出演了《Samantha Tiara 2013圣诞珠宝》的广告，还担任了品牌Samantha Thavasa的形象代言人。十一月二十三日，她首次单独登上了《Ray》杂志的封面，个人影响力进一步扩大。 二零一四年六月，她在舞台作品《16人のプリンシパル trois》的公演中，成为十个主要角色之一，演技获得更多磨砺。同年十二月十日，她的个人首本写真集《清纯的大人》（清纯な大人）正式发表，初版发行量便突破了十万本，市场反响热烈。此外在同年九月，她被日本连锁美容外科评选为女性最美整容范本TOP10的第一位，其容貌获得了公众的广泛认可。 二零一五年七月，她参演了乃木坂46主演的电视剧《初森Bemars》，在剧中饰演圣田园调布北极星学园垒球部的队长权田原绮丽。同年十月二十八日，在乃木坂46的第十三张单曲《现在，有了想倾诉的对象》（今、话したい谁かがいる）中，她与成员西野七濑共同担任双Center，再次凸显了其在组合中的重要地位。 二零一六年九月二十二日，她出演了由山田孝之主演的剧情电影《暗金丑岛君3》，在片中饰演追逐演艺梦想的新人艺人麻生丽娜。二零一七年一月十四日，她参演了电视剧《女公关须加学园》的第10集。二月七日，她的第二部个人写真集《パスポート（Passport）》发行，首周销量即达到十万四千册，创下了女艺人个人写真集的最高纪录；此后连续四周销量均保持在一万册以上，发行仅一个月累计销量便达到十五万册，成绩斐然。三月二十二日，在乃木坂46的第十七张单曲《Influencer》（インフルエンサー）中，她再度与西野七濑携手担任双Center。同年九月二十二日，她参演了由西野七濑主演的漫改电影《薙刀社青春日记》，饰演薙刀社的王牌选手宫路真春。 二零一八年四月二十二日，她出演了改编自同名网络漫画的深夜剧《也许曾经能做到委员会》，饰演委员会中唯一的女成员、擅长分析男女关系的月绫子。五月十二日，她主演了富士台SP剧《世界奇妙物语·18年春季特别篇》，饰演主角藤田小春。同年八月二十七日，她出演的《绝对零度~未然犯罪潜入搜查~》第8集播出。二零一九年四月二十日，她出演校园喜剧《我的裙子去哪了？》，首次挑战教师角色，饰演世界史老师里见萌。 二零二零年一月七日，她正式宣布将从乃木坂46毕业，具体毕业时间当时尚未确定。值得一提的是，同年其于二零一七年发售的第二部个人写真集《Passport》累计销量达到三十五万一千册，不仅成为“写真集类别累计销售册数”女性个人作品的历代第一名，也是女性艺人个人写真集中首个突破三十五万册销量的里程碑式作品。二月二十一日，她出演的由千叶雄大主演的电影《虽然只是弄丢了手机：被囚禁的杀人魔》上映，在片中饰演松田美乃里。四月二十八日，白石麻衣在官方博客上宣布，受新型冠状病毒疫情影响，原定于5月5日至7日在东京巨蛋举办的毕业演唱会被迫取消，其个人的毕业日程也因此推迟。最终在十月二十八日，她通过网络直播的形式举办了毕业演唱会"NOGIZAKA46 Mai Shiraishi Graduation Concert 〜Always beside you〜"，并以此正式从乃木坂46毕业。 二零二一年七月二十三日，她出演的由斋藤工主演的电视剧《漂流者》播出，在剧中饰演追查女儿失踪事件的记者新谷咏美。二零二二年一月十日，她出演的由菅田将晖主演的电视剧《勿言推理》播出，饰演角色犬堂爱珠；二月十一日，她出演的由横滨流星主演的漫改电影《噬谎者》上映，在片中饰演鞍马兰子；四月十五日，她首次参与配音的动画电影《名侦探柯南：万圣节的新娘》上映，为金发美女艾蕾妮卡配音，并挑战了俄语台词；七月六日，她出演的由町田启太主演的电视剧《Teppachi!钢盔！》播出，在剧中饰演樱间冬美。 二零二三年四月十日，她出演的由木村拓哉主演的富士台月九剧《风间公亲-教场0-》播出，在剧中饰演新人刑警钟罗路子。同年八月三日，她参演的电影《僵尸百分百～变成僵尸前想做的100件事～》上映。进入二零二四年，一月三日，她参演的电视剧《入侵者们的晚餐》公开剧照并正式播出；一月十三日，她参演的另一部电视剧《24小时恋爱警卫》开播；九月十三日，电视剧《今天也无异常 第2季》播出；十月八日，电视剧《Okura》播出；十一月一日，她参演的电影《虽然只是弄丢了手机~最终章~最后的黑客游戏》上映；十二月二十日，电影《圣哥传～圣哥VS恶魔军团》上映。 二零二五年一月十七日，她参演的电视剧《法庭之龙》播出；一月二十四日，她参演的漫改真人电影《地下忍者》播出；七月九日，她主演的电视剧《最后的鉴定人》播出；七月四日，她参演的《斋藤飞鸟的今夜喝完回家吧》播出；十月十七日，她参演的电视剧《恋爱保镖24小时第二季》播出。展望二零二六年，一月一日，她主演的电影《教场 》将正式上线。
据日本媒体于2024年3月发布的相关报道，演艺界人士菊池风磨与白石麻衣目前正处于以结婚为最终目标的认真交往阶段。事实上，两人的缘分并非始于今日，早在数年之前他们便曾有过一段恋情，但当时由于彼此的工作日程都十分繁忙，难以协调相处时间，最终不得不选择分开。然而缘分未尽，在去年某个时机下，两人重新取得联系并决定复合，此次双方都更为成熟且目标明确。根据目前交往的稳定进展与身边亲友的透露，如无意外情况，预计到2025年，菊池风磨将与白石麻衣正式步入婚姻殿堂，共同开启人生新篇章。与此同时，白石麻衣在各类公开活动中依然保持着专业且亮眼的形象，其近期活动照片也持续受到粉丝与媒体的关注。
（注：其团队乃木坂46的书籍在此不做列出）
白石麻衣作为日本女子偶像团体乃木坂46的核心成员之一，凭借其出众的外形条件在团队中占据着重要地位。她拥有姣好的身材比例，一双明亮的大眼睛与白皙的肌肤更衬托出清新甜美的气质，因此被广大粉丝与媒体誉为“乃木坂之颜”，象征着组合的形象门面。在其公开发布的和服写真集中，她身着传统服饰，展现出一种端庄娴静、优雅温婉的东方美感，造型令人过目难忘，惊艳众人。除了积极参与团体内部的唱片录制、演唱会及综艺节目等各类活动外，白石麻衣还因其辨识度极高的精致容貌，长期活跃于时尚杂志的拍摄工作，频繁登上多家主流刊物的封面，成为业界备受推崇的平面模特。这种跨越偶像与时尚领域的广泛影响力，使她逐渐成为许多年轻女性心目中理想形象的典范，塑造了备受憧憬的现代女性榜样。