早年经历
小时候非常怕生，到爷爷家去可以保持一个小时不说一句话。被抱就会大哭起来 。小学时在班级里并不显眼，成绩一直不错，但
体育完全不行。后来搬到大阪居住以后，性格开始变得明朗起来，变得敢于做鬼脸了。
当时正值早安少女组的全盛期，和同伴们学着早安的歌词和舞蹈动作，互换早安的生写卡片，一周拍20张左右的大头贴，买一些小孩子用的化妆品等，开始变得会玩乐了。后来就这样升入了大阪的中学，每天都参加羽毛球部的活动。
中学二年级时回到了千叶县。回到原来的朋友中时，大家因为自己外形的改变和在大阪时培养出的明朗性格而非常惊讶。在中学二年级的尾声终于摘掉了土气的眼镜，戴上了隐形眼镜，但此时完全没有想过要成为模特。
刚进入高中后，第一次数学考试只得了19分而大哭了一场，而且周围的同学都是头脑很聪明的人，觉得自己在班里好像没有了立足之地。但后来因为自己很喜欢的前辈是橄榄球部的经理人的关系，自己也加入了橄榄球部当起了经理人，得到了很多快乐的回忆。身高在2006年停止生长。在高一的夏天，在学校附近被事务所的星探搭讪跟踪，甚至追到了家中，一直都没有接受。在隔了三个月后，事务所的人打来电话问要不要去看看事务所前辈内山理名的取材，美玲就跟着母亲一起去看了，被现场的气氛完全压倒和震撼了。
演艺经历
Seventeen（2006年16日 -2011年12月日 ，集英社）专属模特儿 non-no（2012年3日 - ，集英社）专属模特儿
2006年 第一份工作在事务所的前辈堀北真希主演的电影《春の居场所》中亮相，出演主演后座的青山同学 。随后又出演了《东京少女》。
平时一直读《SEVENTEEN》杂志的她，也在之后成为了该杂志的专属模特，开始了自己的模特生涯。
于Ferris University 文学部学习社会学、也有选修语言学（中文）和心理学。
2011年4月8日，日经杂志选出的最美貌的女优前二十，排名第五。并登上“2011年最受期待的新星”榜单，代表了这些新面孔在日本影迷们心中的位置，从某种程度上可以看作是新星人气榜。
于2011年12月从《Seventeen》杂志毕业，现为《non-no 》杂志的专属模特。
2011年发售个人单曲《Sweet & Bitter》，以歌手身份出道。
出任日本NTV电视台的晚间新闻节目《NEWS ZERO》周二档主播。
めざましテレビ-「早耳トレンドNo.1」コーナー（2006年10月 - 2007年3月、CX）
激モテ!セブンティーン学园（2009年7月～、BS-TBS）MC
笑っていいとも!（2009年8月17日、CX）
Cartoon KAT-TUN2010-3-10
EX系「お愿いランキング」ゲスト出演（2010/7/8）
CX系「新堂本兄弟」ゲスト出演（2010/8/1）
2/3（木） 「VS岚」19:00～（CX系）
2/4（金） 「人志松本の○○な话」23:00～（CX系）
2/7（月） 「しゃべくり007」22:00～（NTV系）
2/17（木） 「ひみつの岚ちゃん」 22:00～ （TBS系）
8/04（木） 「ひみつの岚ちゃん」 22:00～ （TBS系）
动漫声优
名侦探柯南 剧场版第11名前锋（2012年）香田薰 役
「名侦探柯南」剧场版十六《第十一名王牌》GUEST声优
WEB
2007年「きっかけはフジテレビ。」キャンペーンのショートムービー（6/8～配信）
魔法のiランド「teddy bear」铃木晴奈役 （2008/4/1～配信）
ケータイ小说「ドロップ」（水果糖）主演 朝仓みさき役 （2008/8月末～配信）
LISMOドラマ第21弾「HENCHMEN（ヘンチメン）」主演（2011/2/4～配信）
PV
ひいらぎ 『かけら』（2009年8月26日）
KG 『いとしすぎて duet with Tiara』（2010年2月3日）配信曲
广播
南沢奈央のビビッとコイ! （2008年10月26日?11月2日、ニッポン放送）
桐谷美玲のラジオさん。（2010年4月6日 -、文化放送、レコメン!内）
书籍
美玲さんの生活。（2009年8月18日、集英社）
第2弾「美玲さんの生活。super！」（2011年1月28号）
SEVENTEEN専属モデル
「CIRCUS」 好评発売中
「smart」 2010/7/24発売
桐谷美玲×キキララ コラボ商品発売 （2011/8）
舞台
｢新・幕末纯情伝｣主演 7代目冲田総司役（2012/7/12～22・Bunkamuraシアターコクーン)[5]
「飞龙伝21 ～杀戮の秋」主演（2013/10/5～10/20・青山剧场）
其他
金曜ロードショー『トワイライト特别版』（暮光之城）（2010年11月12日、NTV） - ベラ スワン 役（声の出演）
「ガールズフェスティバル2011」（2011年2月27日、渋谷C.C.Lemonホール）
「KOBE COLLECTION 2011 SPRING-SUMMER」出演（2011/2/26）
桐谷美玲×キキララ コラボ商品発売 （2011/8）
｢GirlsAward by CROOZ blog 2012 SPRING-SUMMER｣出演(2012/5/26)
桐谷美玲2013年カレンダーフォトBOOK 集英社より発売 （2012/10/12）
NINTENDO 3DSソフト「レイトン教授vs逆転裁判」绫里真宵 役 声优(2012年11月29日确定発売)
「东京ガールズコレクション"13 S-S」(2013/3/2・国立代々木竞技场第一体育馆)
「桐谷美玲 Presents UNIQLO×non-no 春コレクション」(2013/2～4）
写真集
美玲さんの生活（2009年08月）
