中山美穗出生于1970年，父母在秋田縣經營自家的意大利餐廳，但在她三歲時便離異。美穗被告知父親已經去世（成年后方知父親還健在），在親戚家輾轉居住成了她的童年記憶。她在散文集中更談及自己曾涉及拐帶案，差點因此喪命。
1985年，在小金井市立綠中學校就讀初中一年級的中山美穗在東京原宿街頭被星探發掘后踏入演藝界。后在中學3年級時因演藝活動非常頻繁，轉學至東京都板橋區立板橋第五中學直至畢業。升上高中后就讀于東京都立北園全日制高等學校，一年級第二學期時退學。
1985年，中山美穗憑借TBS電視劇《驚動您了》的恬靜少女角色出道。同年，中山美穗參演了自己的第一部電影《比波普高?！罚椦萦憛挶┝Φ母咧卸昙壟袢兆?。
1986年，主演日本電視臺《水手服反叛同盟》，飾演理事長的女兒山県美紅，是一個反叛少女的角色。同年8月，參演第二部電影《比波普高校：高校與太郎的哀歌》，仍舊飾演泉今日子。
1987年，中山美穗主演電視劇《我的媽媽是偶像》，在劇中扮演女主角“中山美穗”，此劇播出后獲得了平均22.2%的收視率。
1988年，主演TBS電視劇《年輕太太法力無邊》，飾演女主角広瀬友子。當時只有18歲的中山美穗演出來的成熟的表情受到了關注。
1989年，主演電影《是誰干的好事》，與真田広之合作，片中飾演女主角桑田伸子，是一位辦公室白領。
1991年，主演富士電視臺電視劇《戀愛的季節》，飾演女主角大木美代子。同年8月與織田裕二、松下由樹合作出演電影《擁抱波浪》，片中飾演內向的女主角田中真理子。
1992年，參演NHK大河劇《信長》，為中山美穗首次飾演史劇人物，片中飾演羽柴秀吉的正妻寧寧。
1994年，主演TBS電視劇《如果愿望能實現的話》，飾演性格開朗的女主角毛利未來。
1995年，中山美穗主演富士電視臺電視劇《全為了你》，成功扮演了難度頗高的未婚媽媽一角。同年主演電影《情書》，電影中“藤井樹”一角為她贏得第35回日本藍絲帶賞“藍絲帶”最佳女主角獎。
1996年，出演富士電視臺電視劇《美味關系》，飾演女主角藤原百恵，是一位擁有敏銳味覺的千金小姐。
1997年，出演電影《東京日和》，飾演了一位藝術家的妻子。中山美穗憑借這部電影獲得第21屆日本電影學院獎（1998）優秀女主角賞。
1998年，出演富士電視臺秋季劇《沉睡的森林》，與木村拓哉合作，是一部懸疑風格的電視劇。中山美穗在劇中飾演有悲慘過去的女主角大庭實那子。中山美穗憑借這部電視劇獲得第19回日劇學院賞最佳女主角。
2000年，主演富士電視臺電視劇《二千年之戀》，與金城武合作，在亞洲五個地方同步放映。劇中中山美穗飾演女主角真代理得，是一位性格孤獨、心靈寂寞的事業型女性。
2001年，主演TBS春季電視劇《love story》，飾演很有自主精神的女編輯須藤美咲，平均收視率達到超過20%。
2010年，中山美穗婚后重返大銀幕，接拍由丈夫辻仁成同名小說改編的電影《再見，總有一天》，影片在日、泰、韓三地取景，這也是她闊別大銀幕12年后的作品。
2012年，中山美穗婚后首次出演電視劇，接拍了TBS特別企劃日劇《終點站》，與佐藤浩市聯袂主演這個成年人的愛情故事。同年10月出演電影《巴黎鞋奏曲》，出演女主角自由女作家敕使河原葵。
2014年，中山美穗復出后主演NHK電視劇《柏拉圖式》，飾演女主角望月沙良，與堂本剛合作。劇中飾演帶著一個患有先天性心臟病女兒的單親媽媽，并嘗試了性感演出。
2016年，與龍星涼合作主演日本WOWOW連續劇《賢者之愛》，飾演惡女高中真由子。
2018年，出演漫改電影《橘子醬男孩》飾演松浦千彌子。
2019年，其出演的由松尾鈴木執導的R18影片《108~海馬五郎的復仇與冒險~》上映。11月23日，出演的NHK日劇《W的悲劇》開播。
2020年，其主演的不倫題材電視劇《看到他們就會明白》開播。
中山美穗擁有8支Oricon公信榜單曲周間排行1位歌曲，其中《比世上任何人都愛你》和《只是想哭泣》單曲銷量破百萬。
1985年，中山美穗6月發行單曲《C》，正式以歌手身份出道，獲得當年第27屆日本唱片大獎最佳新人獎。
1986年，中山美穗發行了3張專輯，包括《SUMMER BREEZE》《VIRGIN FLIGHT》和《EXOTIQUE》，其中《EXOTIQUE》主打曲《WAKU WAKUさせて》為中山美穗贏得首個Oricon公信榜單曲月排行榜1位（1986年12月度）。歌曲《ツイてるねノッてるね》獲得第28回日本唱片大獎金獎。
1987年，中山美穗發行了兩張專輯《ONE AND ONLY》和《MIHO NAKAYAMA COLLECTION》，并獲得了第18回銀座音樂祭金賞。
1988年，中山美穗發行了四張專輯包括《CATCH THENITE》《Mind Game》《MAKIN' DANCIN‘》和《angel hearts》，其中《angel hearts》的主打曲《Witches》獲得了Oricon公信榜單曲周排行榜1位。7月，演唱本人主演的電視劇《年輕太太法力無邊》主題曲《人魚姫 mermaid》，得了Oricon公信榜單曲周排行榜1位。同年中山美穗首次參加“紅白歌會”，之后至1994為止連續7年參賽。
1989年，中山美穗發行三張專輯包括《Ballads》《Hide'n' Seek》《Merry Merry》，并獲得了第3回日本金唱片大獎最佳藝人獎。
1992年，以她和WANDS名義發行的《比世上任何人都愛你》連續4次奪得Oricon公信榜單曲周間排行1位，同時獲得月排行榜1位（1993年1月度），銷量突破了180萬張。
1991年，演唱本人出演的《戀愛的季節》主題曲《遠い街のどこかで…》。
1994年，演唱TBS電視劇《如果愿望能實現的話》的主題曲《只是想哭泣》奪得Oricon公信榜單曲月排行榜1位（1994年3月度），銷量突破了100萬張。
1999年，中山美穗發行單曲《Adore》，之后停止了音樂活動。
2015年，中山美穗作為歌手出道30周年，發行了紀念專輯《30th Anniversary THE PERFECT SINGLES BOX》，收錄了從1985年到1999年之間發行過的41首歌曲。
看到他們就會明白2020-01-11
W的悲劇 2019-11-23 飾演淑枝 導演冢本連平 主演土屋太鳳
賢者之愛2016-08-20 飾演高中真由子 主演龍星涼
柏拉圖式 2014-5-25 飾演望月沙良 主演堂本剛
終點站-曙光號特快之戀 2012-03-20 飾演高津千繪 主演佐藤浩市
離家千萬里2002-10-7 飾演中森かえで 主演西田尚美、小泉孝太郎
love story 2001-4-15 飾演須藤美咲 主演豐川悅司、加藤晴彥、香取慎吾
二千年之戀 2000-1-10 飾演真代理得 主演金城武、仲間由紀惠
沉睡的森林 1998-10-8 飾演大庭（森田）實那子 主演木村拓哉、仲村トオル
美味關系1996-10-14 飾演藤原百恵 主演唐澤壽明、草彅剛、飯島直子
全為了你 1995-1-9 飾演吉倉彌生 主演高嶋政伸、高橋克典、森口博子、香取慎吾
如果能實現的話1994-1-7 飾演毛利未來 主演浜田雅功、浜崎貴司
我愛爸爸的情人1992-10-14 飾演高野つばさ 主演根津甚八、的場浩司
信長1992-1-5 飾演ねね 主演緒形直人、菊池桃子
戀愛的季節1991-10-7 飾演大木美代子 主演大鶴義丹、藤井フミヤ
愛的回旋曲1990-10-15 飾演與田圭子 主演柳葉敏郎、和久井映見
大學生物語1990-1-12 飾演木下かおり 主演織田裕二、仙道敦子
告別20歲1989-1-16 飾演高木瞳 主演菊池桃子、藤田朋子
年輕太太法力無邊 1988-7-8 飾演廣瀨友子 主演三田村邦彥
蓖麻來了1987-10-22 飾演佐竹希望、廣瀨洋子（二役） 主演松村雄基、工藤靜香
108~海馬五郎的復仇與冒險~2019-10-25 飾演綾子 導演松尾鈴木 主演松尾鈴木
橘子醬男孩2018-04-27 飾演松浦千彌子 導演廣木隆一 主演吉澤亮
沉睡蝴蝶2017
巴黎鞋奏曲 2012-10-06 飾演敕使河原葵 導演北川悅吏子 主演向井理、桐谷美玲
再見，總有一天 2010-01-23 飾演真中沓子 導演李宰漢 主演西島秀俊、石田百合子
東京日和 1997-10-18 飾演島津陽子 導演竹中直人 主演竹中直人、松隆子
情書 1995-03-25 飾演渡邊博子 / 藤井樹 導演巖井俊二 主演豐川悅司、柏原崇、酒井美紀
擁抱波浪1991-08-31 飾演田中真理子 導演馬場康夫 主演織田裕二、松下由樹、別所哲也
是誰干的好事1989-08-26 飾演桑田伸子 導演金子修介 主演真田廣之、風間トオル、宮沢りえ
比波普高校:高校與太郎的哀歌1986-08-06 飾演泉今日子 導演那須博之 主演清水宏次朗、仲村トオル、宮崎ますみ
manifesto 1999-09-16
OLIVE 1998-06-10
THE REMIXES MIHO NAKAYAMA 1998-01-09
Groovin' Blue 1997-06-21
TREASURY 1997-04-09
Deep Lip French 1996-06-01
Mid Blue 1995-09-30
MIHO NAKAYAMA COLLECTION III 1995-03-01
Pure White 1994-06-08
Blanket Privacy 1993-11-26
わがままな あくとれす 1993-06-23
Dramatic Songs 1993-01-20
世界中の誰よりきっと 1992-10-28
Mellow 1992-06-10
MIHO'S SELECT 1991-12-24
De eaya 1991-03-15
MIHO NAKAYAMA COLLECTION Ⅱ 1990-11-21
Jeweluna 1990-07-18
All For You 1990-03-16
Merry Merry 1989-12-05
Hide'n' Seek 1989-09-05
Ballads 1989-03-17
angel hearts 1988-12-05
MAKIN' DANCIN‘ 1988-10-21
Mind Game 1988-07-11
CATCH THENITE 1988-02-10
MIHO NAKAYAMA COLLECTION 1987-11-05
ONE AND ONLY 1987-07-15
EXOTIQUE 1986-12-08
SUMMER BREEZE 1986-07-01
AFTER SCHOOL 1985-12-18
C 1985-08-21
COLLECTION IV 2006-2-1
ballads 2 1996-12-18
Hurt to Heart 1995-7-21
Pure White Live '94 1994-11-23
あなたになら??? 1993-7-7
VIRGIN FLIGHT 1992-11-21
1998 第12回高崎電影節最佳女主角賞 《東京日和》 （獲獎）
1998 第21回日本電影學院獎優秀女主角賞 《東京日和》 （提名）
1996 第38回藍絲帶賞最佳女主角賞 《情書》 （獲獎）
1995 第20回報知映畫賞最優秀女演員賞 《情書》 （獲獎）
1995 第17回橫濱電影節最佳女主角 《情書》 （獲獎）
1995 第10回高崎電影節最佳女主角賞 《情書》 （獲獎）
1992 第15回日本電影學院獎話題賞 《擁抱波浪》 （獲獎）
1998 第19回日劇學院賞最佳女演員賞 《沉睡的森林》 （獲獎）
1995 第4回日劇學院賞最佳女演員賞 《全為了你》 （獲獎）
1994 第12回JASRAC賞金賞 世界中の誰よりきっと （獲獎）
1994 日本作詞家協會賞 世界中の誰よりきっと （獲獎）
1993 第7回日本金唱片大獎作品獎單曲獎前五名獎 世界中の誰よりきっと （獲獎）
1992 第6回日本金唱片大獎最佳偶像獎（女子） Miho's Select （獲獎）
1989 第3回日本金唱片大獎最佳藝人獎 （獲獎）
1988 第15回決定!FNS歌謠祭優秀音楽賞 Witches （獲獎）
1988 第30回日本唱片大獎金獎 You're My Only Shinin' Star （獲獎）
1988 第26回雑志蕓能記者會賞音樂獎 （獲獎）
1988 第2回日本金唱片大獎最佳藝人獎 （獲獎）
1988 第2回日本金唱片大獎偶像部門最佳唱片獎（女子） COLLECTION （獲獎）
1987 第18回銀座音楽祭金賞 （獲獎）
1986 第28回日本唱片大獎金獎 ツイてるねノッてるね （獲獎）
1986 第13回決定!FNS歌謠祭優秀音楽賞 WAKU WAKUさせて （獲獎）
1985 第27回日本唱片大獎最優秀新人賞 C （獲獎）
1985 第23回雑志蕓能記者會賞最優秀新人賞 C （獲獎）
中山美穗稱得上是日本演藝界“阿姐級人物”。一頭長長的秀發、一雙明亮的雙眸，集清純、柔媚、性感于一身的中山美穗，外表看似弱不禁風，其實是一個才華出眾的女性，無論是演戲、唱歌或拍廣告，她都樣樣在行。（新浪娛樂評）
中山美穗在小小年紀就踏入藝能界，起初主演的電視劇多是感情激烈、喧囂少女的角色，不管是不良少女、懂事的女生還是后期的知性女生等個性千變的角色，中山美穗都可以出色地拿捏。因此享有“日劇女王”和“月九女王”的美名 。（騰訊娛樂、鳳凰娛樂評）
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