二零零一年，怀揣着成为模特的梦想，芦名星在高中入学之际来到了东京。在校期间，她幸运地被所属的Horipro事务所星探发现，由此踏入了演艺界。《麻辣开锁王》剧照显示了她早期的形象。二零零二年，芦名星正式以模特身份出道，活跃于《CanCam》、《PINKY》等众多知名时尚杂志举办的演出活动中；同年六月，她在爱情剧《幸福的秘笈》中实现了演员身份的初次亮相，尽管仅仅是在该剧的大结局里出现了短暂的几秒钟。二零零三年，她出演了由二宫和也主演的青春群像日剧《日本派》；同年十二月，她首次担任主演，出演了名古屋电视台制作的SP特别剧《初体验天使》。二零零四年，芦名星参演了个人演艺生涯中的首部电影作品《ジャンプ》；同年十月，她又参演了由织田裕二主演的爱情剧《最后的圣诞节》。二零零五年，她在特摄剧《假面骑士响鬼》中挑战了反派角色；同年还与市川染五郎、木村佳乃、绪形拳等资深演员联袂出演了文艺电影《蝉时雨》。二零零六年，芦名星从超过八百人的激烈选拔中脱颖而出，成功获得了出演由日本、法国、意大利、英国和加拿大五国联合投资三十亿日元的大型文艺电影《绢》的宝贵机会；自此之后，她便开始将事业重心完全转向女演员的工作。二零零七年八月二十五日，她首次担任主演的文艺电影《即使世界终结》在日本本土上映；同年九月，她与英国演员凯拉·奈特利、美国演员迈克尔·皮特共同出演的文艺电影《绢》在加拿大公开上映，芦名星借此机会参加了第三十二届多伦多国际电影节，首次在世界影坛舞台上亮相；十月，她在上川隆也主演的爱情剧《笨天鹅～3万日元零花钱的爱情》中饰演了美丽动人的女主角香月绚菜。电影《绢》剧照记录了她的银幕风采。二零零八年四月，芦名星主演了BS富士电视台的原创剧《惜己》，这也是她职业生涯中首次担任连续剧的主演。二零零九年四月，她与山田孝之、栗山千明、石田卓也联袂出演的喜剧电影《鸭川荷尔摩》在日本上映；七月，她在市原隼人主演的漫改喜剧《麻辣开锁王》中扮演了男主角的儿时玩伴水原律子；九月，她参演的动作剧情片《卡姆依外传》在日本首映；十月，她与仲间由纪惠、要润、田中哲司共同出演了推理喜剧《谜不可触》，在剧中饰演风格出众的美女记者卷濑美铃。二零一零年九月，她发行了个人首本写真集《月刊 芦名星 上海ドール》；十月，她主演的科幻电影《又见七濑》在日本上映，她在片中饰演拥有读心术能力的超能力女孩火田七濑；同年，芦名星还与石田卓也、洼冢俊介等人联合出演了喜剧电影《国王游戏》，该片讲述了十名互不相识的陌生男女在同一间密室内进行国王游戏的悬疑故事。二零一一年九月，芦名星在吹石一惠主演的漫改励志剧《玫瑰色的圣战》中饰演了女主角的对手中西纱良；十月，她与深田恭子、桐谷健太、藤木直人联袂出演了TBS电视台制作的悬疑日剧《专业主妇侦探》；十二月，她与生田斗真、真木阳子、多部未华子联合出演的时代电影《源氏物语：千年之谜》在日本上映，她在片中扮演光源氏暗恋的對象夕颜君；同年，她还参演了松田翔太主演的动作电影《铁骨柔情》。二零一二年四月，她与佐藤隆太、稻森泉、北乃绮联袂出演了以整容为题材的日剧《埃及艳后般的女人们》；十一月，她参演了谷原章介主演的短篇电视剧《偿还》，并在剧中一人分饰两角，分别扮演男主角自杀的妻子日高广惠和普通女性堀田夕子；同年，芦名星还为美国电视剧《复仇》的日语配音版献声。二零一三年一月，她在玉森裕太主演的时代料理剧《信长的主厨》中饰演女忍者枫；二月，她加盟绫濑遥主演的NHK大河剧《八重之樱》，扮演神保修理（斋藤工饰）的妻子神保雪；七月，她在松岛菜菜子主演的医疗剧《救命病栋24小时第5季》中饰演后期实习医生奈良沙也加；十一月，芦名星接替因二度怀孕、身体不适而无法继续拍摄的香椎由宇，出演日剧《黑河内》，扮演全新登场的法医学研究员角色。二零一四年七月，她与冈田将生、藤原龙也、志田未来联袂出演了犯罪推理日剧《ST红与白的搜查档案》。二零一五年四月，她加盟佐藤健主演的励志时代日剧《天皇的料理人》；紧接着，芦名星再次接替因次子夭折而辞演的香椎由宇，出演日剧《恋爱时代》；八月，她客串出演了渡边杏主演的日剧《约会～恋爱究竟是什么呢～》的SP特别篇。二零一六年八月，她在波瑠主演的刑侦剧《ON异常犯罪搜查官藤堂比奈子》中饰演了冷艳美丽的女犯人“真壁永久”；十一月，她加盟栗山千明主演的情感剧《COPY FACE 消失的我》。二零一七年三月，她出演了由水谷丰和反町隆史主演的日本长寿推理剧系列《相棒第十五季》的第十八集，饰演周刊杂志记者风间枫子；七月，她与北川景子、千叶雄大、工藤阿须加合作出演了日剧SP《卖房子的女人特别篇》；十月十八日，她出演的由水谷丰和反町隆史共同主演的电视剧《相棒第十六季》正式播出。《警视厅继续搜查班》剧照展现了她在剧中的样貌。二零一八年二月一日，她出演的由松坂桃李和泽尻绘里香共同主演的电影《不能犯》在日本上映；十月十七日，她出演的由水谷丰和反町隆史共同主演的电视剧《相棒第十七季》播出。二零一九年，她首次主演了于七月在BS东京台播出的日剧《W县警的悲剧》；十月，她出演了由水谷丰和反町隆史共同主演的电视剧《相棒第18季》。二零二零年一月十九日，她出演的由竹内凉真主演的电视剧《忒修斯之船》播出；十月十四日，她生前参与拍摄的最后一部电视剧《相棒第十九季》与观众见面。
二零二零年九月十四日，据日本多家媒体报道，演员芦名星在其位于东京的住所内被家人发现不幸离世，年仅三十六岁。目前有关方面尚未公布其具体死因，警方已介入调查，并根据现场情况初步将调查方向指向自杀可能性，后续进展仍有待官方进一步确认与披露。
二零一四年三月十一日，正值东日本大地震及与之相关的东京电力福岛第一核电站事故发生三周年之际，社会各界举行了庄重的纪念活动。在这一天，演员芦名星出席了东日本大震灾追悼复兴祈念式，并在仪式上以沉静而富有感染力的声音，深情朗诵了专门为悼念逝者与祈愿复兴而创作的追悼诗篇。这一举动不仅表达了对灾难遇难者的深切哀思，也体现了文艺工作者在社会重大事件中所承担的人文关怀与精神慰藉职责，是其积极参与社会公益活动的生动体现。
芦名星以专业模特身份出道，凭借其天生丽质的高挑身材和一头标志性的乌黑长发，自然而然地流露出一种独特的忧郁气质，这使得她成为饰演七濑一角的不二人选。原著作者筒井也对芦名星的演绎给予了高度评价，认为她所塑造的七濑在性格上极为贴切，无论是那锐利如刀的眼神，还是那份由内而外的冷酷态度，都堪称是七濑本人在现实中的完美化身。芦名星那一头飘逸的黑色长发，结合其细腻而精湛的演技，给广大观众留下了难以磨灭的深刻印象。正是她内心深处所散发的纯净与美丽交织的气质，吸引了众多广告商的青睐，使她被视为诠释日本传统女性美的绝佳代言人。在参与拍摄日剧《偿还》的过程中，芦名星不断磨砺自己的表演技艺，逐渐成长为一位备受认可的优秀女演员。此外，她在各类杂志写真中所展现的多面魅力，也进一步巩固了其在公众心目中的独特形象。