仙台惠理于1989年加入向日葵剧团，由此开启了她的童星生涯，在舞台上积累了宝贵的表演经验。1997年，她通过参与OVA作品《ジャングルDEいこう!》的配音工作，在其中饰演那柘美・ミ这一角色，正式开始了作为声优的职业道路。2004年，她选择加入东京俳优生活协同组合，进一步拓展了在声优行业的发展空间。到了2009年5月底，她决定退出东京俳优生活协同组合，经历了一段自由职业时期后，于同年7月加入了Production Baobab事务所。2011年1月1日，她再次从Production Baobab离职，重新回归自由身，紧接着在同年2月14日，她宣布加入Amuleto事务所，继续其声优事业。2014年10月29日，仙台惠理在她个人主持的广播节目“仙台惠理的Natural Pankake”中，向听众公开了自己结婚的喜讯。作为日本女演员及声优，仙台惠理以其多样的角色演绎和持续的职业活动，在业界获得了广泛的认可与关注。
作为家中的独生女，她与同为童星出身的表姐涌泽未来关系亲密。在亲友和粉丝间，她常被亲切地唤作“エリたん”或“エリちゃん”，而知名声优杉田智和则给她起了一个特别的绰号“エリセンダイザー”。她的个人兴趣十分多样，不仅热衷于塔罗牌占卜、学习爵士舞、参与篮球运动，还对网页设计抱有浓厚兴趣，闲暇时也享受惬意的午睡与逛街购物。在人际交往方面，她与高桥美佳子、大浦冬华、鹿野优以以及宫川美保几位友人感情甚笃，五人时常相约共同外出游玩。在她的演艺生涯中，与《光之美少女》系列作品结下了不解之缘，总计参与了该系列的四部作品演出，尤其在《Yes!光之美少女5GoGo!》中，她成功塑造了美美野来未这一关键角色，给观众留下了深刻印象。
徽章战士（甘酒アリカ）仙魔大战2000（冷淡Q天女）徽章战士 魂（甘酒アリカ）游戏王（梅娅丽公主）※第44话攻壳机动队STAND ALONE COMPLEX（绘画的少女）※第11话游戏王GX（早乙女礼）光之美少女（久保田志穗）舞-HiME（野野宫清音）※第11、26话极上生徒会（樱梅步、樱梅有乐人）光之美少女Max Heart（久保田志穗）ネポス・ナポス（パンナ）洛克人EXEStream（女仆B）洛克人EXEBEAST（爱丽丝）HAPPY SEVEN～To TV Comics～（北山くあん）高机动交响曲GPO（铃木真央）砂沙美魔法少女俱乐部（田崎千奈子）我的裘可妹妹（川越春马〈幼少时期〉）xxxHOLiC（彩花）苏醒的天空-RESCUE WINGS-（本郷あつこ）洛克人EXEBEAST+（爱丽丝）火箭少女（森田由佳利）威尔贝尔物语～Sisters of Wellber～（雪莉）彩云国物语第二季（香铃）爆丸（美崎琉乃/琉乃）Yes！光之美少女5（米露）威尔贝尔物语～Sisters of Wellber～ 第二幕（雪莉）死后文（美川文歌、绫濑明日奈）Yes！光之美少女5GoGo！（米露 /美美野来未/ Milky Rose）秘密～The Revelation～（仙道满）Kupū～!!Mamegoma！（サマンサちゃん、キョウコ、カズヤ、主妇）钢壳都市雷吉欧斯（米菲·罗丁）守护甜心！！心跳（音美）※第78话奇迹列车～欢迎来到大江户线～（伦子）玩伴猫耳娘（石岭爱子）※第6、7话女仆咖啡厅（岚山雪子）爆丸2（美咲琉乃/琉乃）未来日记（春日野椿〈6th〉）神样DOLLS（树欧）最终流放-银翼之法姆-（玛莉安妮）※第2话中二病也要谈恋爱！（小鸟游十花）少女与战车（凯撒〈铃木贵子〉、秋山好子）美食的俘虏（萨芙拉）※第69、70话法外制裁者（高津青叶）即兴动画研究所（惠理碳）初音岛Ⅲ（玛丽·福尔摩斯）※第9话中二病也要谈恋爱！恋（小鸟游十花）属性同好会（神泉/呕吐子）宝石宠物Lady（Lady·水木）圣灵破碎者（黑曜穗乃香）HappinessCharge光之美少女！（美美野来未 / Milky Rose）大图书馆的牧羊人（铃木佳奈）金田一少年事件簿R（第2期）（雾谷凛）
ジャングルDEいこう！（那柘美・ミイ）铁拳-TEKKEN-（少女时代的准）戴墨镜的盲导犬（彩音）※赤羽根动画视频高达EVOLVE/10 MSZ-010 ΖΖ-GUNDAM（莉娜·亚西塔）FREEDOM（千代）TM ACE附赠剧场 欢迎来到Ahnenerbe！-Fate/wondering journey-（桂木千键）轻音少女（绫）※电视未放送话玩伴猫耳娘OVA（石岭爱子）法外制裁者「code:extra 1·2·3 & Plus1」（高津青叶）※单行本第22卷DVD付限定版幻想嘉年华Special season（桂木千键）未来日记Redial（春日野椿（6th））少女与战车（凯撒〈铃木贵子〉、秋山好子）
电影 光之美少女Max Heart2：雪空的朋友（久保田志穗）电影 Yes！光之美少女5：镜之国的奇迹大冒险！（米露）电影 Yes！光之美少女5GoGo！：点心之国的快乐宴会♪（米露/ 美美野来未 / Milky Rose）超～短编 光之美少女AllStars GoGo梦幻LIVE！（美美野来未 / Milky Rose）电影 光之美少女AllStars DX：大家都是好朋友☆奇迹的全员大集合！（米露/ 美美野来未 / Milky Rose、久保田志穗）古城荆棘王（石木雫）电影 光之美少女AllStars DX2：希望之光☆守护彩虹宝石！（米露/ 美美野来未 / Milky Rose、久保田志穗）电影 光之美少女AllStars DX3：传达到未来！连结世界☆彩虹之花（米露/ 美美野来未 / Milky Rose、久保田志穗）小鸟游六花·改 ～剧场版 中二病也要谈恋爱～（小鸟游十花）电影 光之美少女AllStars NewStage3：永远的朋友（美美野来未 / Milky Rose）电影 光之美少女AllStars：春之嘉年华♪（美美野来未/Milky Rose）
在《GIRLS☆BATTLE》中，角色アロ恵（アロ恵）展现了其充满活力与竞技精神的一面。随后，在作品《モンドガール》里，アロ恵（アロ恵）的形象得到了进一步的丰富和深化。进入《Career☆Girl》的篇章，アロ恵（アロ恵）则转型为一位专注于职业发展与个人成长的现代女性。而在《ビッグガール》中，该角色被赋予了更为强大和独立的个性特质。最后，于《BABY&GIRL》里，アロ恵（アロ恵）又呈现出兼具纯真与成熟的另一面。这些作品共同勾勒出アロ恵（アロ恵）这一角色多元而立体的人物弧光。
悪魔城ドラキュラ XクロニクルElebits（カイ）神业-KAMIWAZA-（すずな）アルカナハート2（アンジェリア・アヴァロン）ガンパレード・オーケストラ（铃木真央）幻想水浒伝V（リオン）Φなる・あぷろーち2 ～1st priority～（来住美咲桜）水の旋律2 绯の记忆（白石阳菜）名探侦コナン 追忆の幻想（春日もえ）メダロットシリーズ（甘酒アリカ）游☆戯☆王デュエルモンスターズGX タッグフォースシリーズ（早乙女レイ）大図书馆の羊饲い Library Party（铃木佳奈）月に寄りそう乙女の作法2系列（大蔵ルミネ）千の刃涛、桃花染の皇姫（宫国朱璃）お嬢様は素直になれない（柊木恵梨香）金色ラブリッチェ（妃玲奈）Riddle Joker（二条院羽月）千恋＊万花（朝武芳乃）天使☆騒々 RE-BOOT!（星河かぐ耶）サノバウィッチ（因幡めぐる）黄昏のフォルクローレ（乙部すぴか）真・恋姫†梦想-革命（霊帝）SSHUFFLE!エピソード2～神にも悪魔にも狙われている男～（リムス）
在《エアフォース・ワン》中，代号为“アリス”的作战单位遭遇了极其严峻的挑战，他们面对的是一个被称为“壊灭暴风圏”的极端气候现象，其强度等级被归类为“カテゴリー6”。与此同时，在另一条故事线里，名为“ミクロキッズ3”的小队及其核心成员“ジェニー”也展开了同步行动。而《リジー&Lizzie》这部作品则着重描绘了“ミランダ”这个角色的个人经历与成长轨迹。此外，在系列剧集《スーパーナチュラル》的###BOOKTITLE_1###中，特别是在其第十话的剧情里，一位名为“キャサリン”的关键人物登场，她的出现为整个故事带来了新的转折与深度。这些作品通过各自独特的叙事视角，共同构建了一个充满紧张冲突与超自然元素的宏大世界。
コナミ『エレビッツ』（ナレーション）
のだめカンタービレ in ヨーロッパ（ナレーション?）気分はワイルド（ガッキーズ・エリ）家なき子（安达祐実演じる、相沢すずを集団でいじめる少女たちの1人として出演するなど、子役时代に他にもいくつか出演）爱してるよ!（1993年、テレビ朝日）特救指令ソルブレイン 第42话「グラブに誓う复讐」恐竜戦队ジュウレンジャー 第11话「ご主人さま!」（えり）
アニメエクスタシー ～波乗り!妄想系～
在《ウエルベールの物语》的ドラマCD中，シェリー的演绎为故事增添了丰富的情感层次；与此同时，《ちょこっとヒメ》中的しろこ一角则以活泼可爱的形象令人印象深刻。另一部作品《伯爵与妖精》则构建了一个充满奇幻色彩的浪漫世界，而《绅士の射止めかた教えます》中的ナイチンゲール角色，则生动展现了优雅与机智并存的独特魅力。此外，《魔法使之箱》里的桂木千键这一人物，其经历与成长也深刻描绘了魔法与现实的交织与冲突。这些作品各自通过生动的角色与细腻的情节，为听众与读者提供了丰富多彩的叙事体验。
《Yes! 光之美少女5GoGo!》系列中有一首名为《ツイン・テールの魔法》的歌曲，该曲目通常作为单曲或专辑的收录曲目发行。与之共同收录的还有另一首颇具特色的歌曲《ミルク・ミラクル・ミルキィ伝说》，这首歌曲特别与角色“ミルキィローズ”（Milky Rose）相关联，其内容往往围绕着该角色的背景故事、能力展现或传奇经历展开。这两首歌曲共同构成了作品音乐世界的重要组成部分，通过动人的旋律和贴合角色特质的歌词，进一步丰富了《Yes! 光之美少女5GoGo!》的叙事层次与情感表达，为观众带来了更深刻的视听体验。
Type-Moon Voice Phantasm系列作品之一的『ひびちからじお!』，是由桂木千键参与创作并演绎的一部精彩语音剧作品。该作品延续了Type-Moon世界的一贯风格，通过丰富的声音演出和细腻的剧情设计，为听众呈现了一段生动而充满魅力的听觉体验。桂木千键在其中的表现尤为出色，其独特的声线和对角色的深刻理解，极大地增强了作品的感染力和沉浸感，使得这部作品在众多爱好者中获得了广泛的关注与好评。
文学座「女の一生」(知恵)芸术座「二十四の瞳」(川本松江)上海ジェット旗扬げ前夜祭公演「赤ずきん」(赤ずきん)上海ジェット秋祭り公演「オズの魔法使い」(ドロシー)三重野瞳プロデュース 上海ジェット感谢祭公演「にいえふ～谁も前を见ちゃいない～」(ソニン/カリン(二役))上海ジェットフレッシュマン祭り公演「十五少年漂流记」(脚本/映像/ジェニー/ジャック(二役))上海ジェット雪祭り公演「ピノッキオ。」(脚本/ウェンディー)ロックンロール★オーケストラ（妹）
NHKデジタル卫星ハイビジョン『夜のとばり』ナレーター