在顺利完成名古屋学院大学的学业后，她于二十二岁那年开启了自己的职业生涯，最初选择了一份被称为“赛车皇后”的工作，其主要职责是在赛车比赛现场作为赛车队场边的形象模特。这份独特的经历让她在赛道旁积累了可观的人气与关注度，其展现出的个人魅力与公众吸引力逐渐被业界所注意。以此为契机，她顺利地从赛车场边转向了更为广阔的演艺领域，正式进入了写真界。在此之后，她积极参与了众多写真集的拍摄工作，产出了大量风格各异的写真作品，这些作品在日本国内得到了广泛的传播与认可，从而使她的知名度在日本社会范围内显著提升，成为了一位备受瞩目的公众人物。
在凭借写真作品获得广泛关注后，森下千里逐步尝试向主流娱乐圈发展，陆续参与了多部电视剧、电影以及各类综艺节目的演出。她在综艺节目里曾一度扮演搞笑角色，并形成了“对任何提问都报以看似荒唐的回答”的鲜明风格。这种刻意营造的角色形象，进一步强化了日本公众对她形成的固有认知，也在无形中为她日后转向政坛发展的公众形象埋下了伏笔。2005年10月22日，由她担任主演的恐怖惊悚电影《黑冢》正式于日本公映。随后在2006年8月5日，她于作品《假面骑士 KABUTO GOD SPEED LOVE》中饰演了北斗修罗一角。2010年10月21日，她又出现在《幻夜》中，出演仓泽克子这一角色，其身份是一位在地震发生时进行现场采访的记者，这也是该角色在TV1中的首次登场。直至2019年的最后一天，她公开宣布与原经纪公司解除合约，以此为契机彻底告别了写真领域。森下千里本人曾透露，在年过三十五岁之后，“作为电视艺人所获得的工作邀约显著减少”，正是基于这样的现实考量，她当时便下定决心，要将事业轨道转向“明星政客”这一全新的发展方向。
她首次涉足政治领域的尝试发生在2021年3月，彼时她代表自民党参与了第49届众议院选举的角逐，在宫城县第五选区的激烈竞争中，最终不敌反对派候选人而落败。到了2024年，森下千里于第50届众议院选举中成功当选，然而这一过程却伴随着显著的争议与讨论。根据相关报道，当时自民党内部对森下千里的竞选安排进行了调整，将其从原本需要直接对垒的选区“一线战场”调离，转而安排她作为日本东北地区的比例代表制候选人。这意味着她无需在具体的小选区中与竞争对手正面交锋，而是可以依托自民党在整个东北地区所获得的党派票数来争取议席。在那次选举中，自民党有意将比例代表制的票数资源大幅向东北地区倾斜，而森下千里恰好在东北地区的比例代表候选人名单中位列第二顺位，从而借助这一制度设计，较为顺利地以“保送”方式获得了当选资格。
二零一五年一月二十八日，知名艺人森下千里通过个人博客平台向公众更新了自己的近况。她在博文中透露，从上一个周末起，自己身体出现了一些不适症状，包括持续的低烧以及头颈部位明显的肿胀与疼痛。鉴于症状持续未见好转，她随即前往专业的耳鼻喉科医疗机构进行详细检查。经过医生的临床诊断与相关检验，森下千里最终被确诊患有一种名为“亚急性坏死性淋巴结炎”的疾病。这一诊断结果明确解释了其此前出现的发热与局部肿痛等一系列临床表现。
2022年1月，在首次竞选众议院议员失败后，森下千里参与日本知名网络平台节目“日经东大TV”的录制时，又一次因知识储备不足而陷入尴尬境地。当时，日本著名网络博主西村博之与她进行对谈，森下千里提到自己每日都会亲自前往田间与渔场实地走访，并表达了希望民众更多消费日本国内农产品的愿望。西村博之对此表示赞同，随后便向她提问“粮食自给率”的具体定义，森下千里却未能准确回答，只是含糊地解释道：“就是指国内消费的粮食在国内的消费率”。西村博之接着追问：“那么粮食自给率的分子和分母分别代表什么？”面对这一需要明确数据概念的问题，森下千里顿时语塞，陷入沉默。此时，节目中的另一位参与者提醒她：“如果不知道，可以直接承认不了解。”森下千里这才连忙道歉，坦言自己当时大脑一片空白，无法回答。当地时间2025年10月23日，日本环境省发布公示，44岁的自民党众议院议员森下千里被任命为环境政务次官。此前她在视频节目中因未能清楚说明“粮食自给率”定义而引发的失态场面，早已通过媒体传播深入人心，成为许多日本民众对她从政能力的第一印象。当这份任命名单正式公布后，不少日本民众在网络上发表意见，认为任用此类缺乏扎实政策知识的“明星政客”并无必要，甚至可能影响政府部门的专业形象与办事效率。