2010年，她正式以演员身份踏入演艺圈，其出道作品是改编自漫画的纯爱电影《好想告诉你》，在片中她诠释了女主角黑沼爽子清纯动人的少女时期。到了2015年，她的演艺事业进一步拓展，先后参演了由漫画改编的动作电影《暗杀教室：毕业篇》以及一部描绘青春情感的校园电影《女孩舞步》，展现了在不同类型作品中的适应能力。2016年，她于由中山美穗领衔主演的伦理题材电视剧《贤者之爱》中亮相，饰演了角色朝仓百合的高中时代阶段；同年，她还参与了一部纯爱主题的电影《全员单恋》的演出。2021年6月18日，由她出演的电影《青叶家的餐桌》正式登陆院线与观众见面。进入2022年，她的作品持续上映：3月4日，她首次担任主演的电影《この街と私》公映；随后在9月30日，另一部由她主演的影片《缪斯不会溺水》也如期上映。2024年9月16日，她参演的电视剧作品《透明的我们》开始播出。展望未来，预计在2025年11月23日，她还有一部参演的电视剧《影子工作》即将播出。此外，上原实矩也拍摄过一系列展现个人风格的写真照片。