二零一六年二月九日，NMB48正式启动第五期生的招募工作，这是自二零一二年八月第四期生招募之后，时隔整整三年半再次举行的常规徵选活动；同年三月二十日，第五期生应募正式截止；至六月二十八日，她于大阪NMB48剧场作为第五期生十名成员之一首次登台亮相，因其与姐姐上西惠同时以NMB48成员身份在籍，成为AKB集团历史上继SDN48双子（奈津子、亚希子）之后的第二例姐妹同在团情况，这一特殊身份引起了媒体的广泛关注。二零一七年六月二十七日，上西怜凭借NMB48第三张专辑《まさかシンガポール》首次进入选拔阵容；随后在十一月十六日发行的NMB48第十七张单曲《ワロタピーポー》中，她再度入选，实现了在单曲选拔中的首次登场；同年十月十二日，官方宣布她升格至NMB48 Team BII。二零一八年六月十六日，在“第十届AKB世界选拔总选举”中，她以十四万九千八百八十五票的成绩位列第九十八名。二零一九年一月一日，在NMB48举办的“二零一九年新春特别公演”尾声公布的组阁安排中，她被宣布移动至Team BII。二零二零年十一月二十五日，她的首部个人写真集《水の温度》正式发行。二零二二年一月一日，官方宣布她与梅山恋和共同担任NMB48第二十七张单曲的中心成员，同时在当日最终公布的组阁结果中，她被调动至Team M；三月二十七日，在团体举办的NMB48选拔总选举中，她获得了第三名的佳绩；七月十六日，于“NMB48 NAMBAZAAR 2022”白组公演现场，宣布她出任《S Cawaii!》的固定模特。二零二三年一月十六日，她确认入选第四张专辑单曲的选拔成员名单；同年七月十四日，在“NMB48 Summer Fes.2023 ～アッチッチーム祭り～”发表会上，宣布她正式加入NMB48 Team M；八月七日，她获选进入NMB48第二十八张单曲的选拔阵容。二零二四年三月二十一日，她再度入选NMB48第二十九张单曲的选拔。同年十月八日，她正式宣布将从NMB48毕业。二零二五年三月七日，她的第二部写真集《私らしさ》公开发售；三月二十七日，她举行了个人专场演唱会；至四月十日，她的个人毕业公演圆满举行。
在个人兴趣方面，她非常享受一边聆听音乐一边跟唱歌曲的过程，同时也热衷于购物与观赏各类公演DVD。其所掌握的特技包括由哥哥亲自教授的前方倒立回转跳，此外她还能够熟练驾驭独轮车，并在滑雪与篮球等运动项目上有所涉猎。对于未来的职业规划，她的梦想是成为一家时尚杂志的专属模特，长期活跃于平面媒体之中。她的姐姐是NMB48的成员上西惠，这使得她们姐妹二人同时作为现役偶像团体成员展开活动；在48Group的历史上，这种姐妹同时现役的情况是继SDN48的双子成员（亚希子与奈津子）之后的第二例。她的家庭成员包括姐姐上西惠（出生于1995年3月18日）以及一位哥哥（出生于1997年9月10日）。在初中时期，她曾积极参与篮球部的活动。此外，她亦曾接触并学习过一段时间的钢琴演奏。在偶像同僚中，她对须藤凛凛花抱有特别的欣赏与喜爱。她的标志性宣传语是：“れーちゃんレーダーがみんなの笑颜を见つけれーちゃん！（见つかっちゃった～！）绮丽で华丽な女性になりたい！”这表达了她希望用自己如同雷达般的敏锐感知去发现众人的笑容，并渴望成长为一位美丽而优雅的女性的心愿。同时，公众也可以通过各类生活照进一步了解上西怜的日常面貌。