二零一二年，水谷果穗正式签约研音事务所，由此开启了她的演艺事业。次年四月，她拍摄了个人第一支商业广告，即学校法人大原推出的“飞びたい気持ち”篇广告片；同年七月，她首次涉足电视剧领域，参演了个人演艺生涯中的首部日剧作品《现实版密室逃脱游戏：密室美少女》。进入二零一四年十月，她出演了由丸山隆平担任主演的漫画改编电视剧《地狱老师》，进一步积累了表演经验。二零一五年对她而言是事业稳步发展的一年：七月五日，她开始固定出演日本电视台的一档综艺节目《梦の通り道》；紧接着在七月十九日，她参与拍摄的温情题材电视剧《拿破仑之村》于TBS电视台首播，她在剧中生动演绎了农林工商科职员铃木甘菜这一角色；同年十月十七日，由她与志尊淳、芳根京子、户冢纯贵等人共同出演的纯爱电影《前辈和她》在日本正式公映，她在片中饰演了女主角的同学兼亲密好友桃谷木绵子；此外，就在这一年，水谷果穗还回到了自己的家乡日本静冈县浜松市，完成了个人首部写真集《水谷果穗》的拍摄工作，该写真集于十一月三日，也就是她十八岁生日当天正式发行。二零一六年，她迎来了职业生涯的一个重要突破，首次担任主演的惊悚恐怖电影《情人节噩梦》在日本影院上映。二零一九年，她进一步拓宽了戏路，首次出演了备受关注的NHK晨间剧《夏空》。时间来到二零二一年四月五日，她参演的电视剧《第一刑事部的乌鸦》如期播出。随后在二零二二年十月十六日，另一部她参与演出的电视剧《青春灰姑娘》也与观众见面。二零二三年七月十六日，她又有新作亮相，参演的电视剧《活着》开始播映。进入二零二四年，她的演艺活动依然活跃：七月六日，她参演的特摄剧《亚刻奥特曼》播出；紧接着在七月七日，她参演的两部电视剧《黑色止血钳2》与《只想说黑色止血钳…》也相继于同日播出。展望已公布的日程，二零二五年二月二十一日，她参演的电影《亚刻奥特曼大电影：超次元大决战！光与暗的亚刻》也将在日本上映。
水谷果穗作为家中的长女，在姐妹三人里承担着姐姐的角色。她就读高中期间，选择加入了物理科学部，在这个社团中积极参与各类实验与理论探讨。在课余时间里，水谷果穗热衷于阅读各类书籍，尤其喜爱通过料理来放松身心、享受创造的乐趣。此外，她非常欣赏女演员井上真央的表演，井上真央在多部影视作品中所展现的细腻演技与个人魅力，给水谷果穗留下了深刻的印象。
2024年4月22日，宣布结婚的消息。