早年經(jīng)歷
幼兒園時的夢想是開蛋糕店。小學(xué)六年級時，因為對時尚的興趣，夢想轉(zhuǎn)變成設(shè)計師和模特。初一時因為喜歡音樂而加入吹奏樂部。之后轉(zhuǎn)入壘球部，一年級時作為替補出場，二年級時擔(dān)任2號主力出場  。群馬縣中學(xué)畢業(yè)后，進(jìn)入埼玉縣的女子高等學(xué)校進(jìn)修。直到高中二年級為止都以保育師為目標(biāo)，并參加了高等學(xué)校保育相關(guān)的選修課和檢定考試。但是，高三的時候，在進(jìn)行前程商談的時候了解了音樂?？茖W(xué)校，以暑假體驗授課的事情為契機(jī)，高等學(xué)校畢業(yè)后進(jìn)入音樂專業(yè)學(xué)校進(jìn)修。專業(yè)學(xué)生時代的課程是歌唱，聽力，音樂理論，宗教音樂等學(xué)習(xí)。加入乃木坂46的契機(jī)是念?？茖W(xué)校的老師推薦的，當(dāng)時還有兩位同學(xué)和她一起去參加選拔，她一人通過了甄選。
演藝經(jīng)歷
2011年8月21日，乃木坂46甄選合格，成為1期生 。10月2日，乃木坂46的首個專屬電視節(jié)目《乃木坂在哪》（乃木坂って、どこ？）首播  。
2012年1月13日，參演電視劇《欺詐偶像》。2月22日，參加乃木坂46發(fā)行的首張單曲《轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)窗簾》（ぐるぐるカーテン），正式CD出道   。5月2日，在乃木坂46的第二張單曲《來吧香波！》（おいでシャンプー）的收錄曲《把偶然當(dāng)借口》（偶然を言い訳にして）中首次成為UNIT曲成員 。11月8日，通過“Girls Award 2012 AUTUMN / WINTER”以模特身份出道   。
2013年1月1日，隨乃木坂46出演《CDTV特別篇！過年超級活著2012→2013》 。1月5日，首次擔(dān)任富士電視臺綜藝節(jié)目《うまズキッ！》MC  。3月23日，被聘用為流行雜志《Ray》的專屬模特，成為乃木坂46中首個擔(dān)任時尚雜志專屬模特的成員。7月3日，在乃木坂46的第六張單曲《女生規(guī)則》（ガールズルール）中首次擔(dān)任Center位置。11月，出演《Samantha Tiara 2013圣誕珠寶》的廣告  ，并擔(dān)任了Samantha Thavasa的形象代言人  。11月23日，首次的單獨擔(dān)任了《Ray》雜志的封面人物 。 2014年6月，成為《16人のプリンシパル trois》公演主要的十個角色之一  。2014年12月10日，發(fā)表個人首本寫真集《清純的大人》（清純な大人）  ，初版發(fā)行量突破了10萬本  。9月，被日本連鎖美容外科評為女性最美整容范本TOP10第一位   。
2015年7月，參演乃木坂46主演的電視劇《初森Bemars》，飾演圣田園調(diào)布北極星學(xué)園壘球部隊長權(quán)田原綺麗 。10月28日，在乃木坂46的第十三張單曲《現(xiàn)在，有了想傾訴的對象》（今、話したい誰かがいる）中和西野七瀨一起擔(dān)任雙Center。
2016年9月22日，出演山田孝之主演的劇情電影《暗金丑島君3》，飾演追逐夢想的新人藝人麻生麗娜  。
 2017年1月14日，參演電視劇《女公關(guān)須加學(xué)園》第10集。 2月7日，發(fā)行第二部個人寫真集《パスポート（Passport）》，第一周銷量達(dá)到10.4萬冊，創(chuàng)下女藝人個人寫真集最高紀(jì)錄，之后連續(xù)四周銷量都在一萬冊以上，發(fā)行一個月銷量就達(dá)到15萬冊  。3月22日，在乃木坂46的第十七張單曲《Influencer》（インフルエンサー）中再度和西野七瀨一起擔(dān)任雙Center。9月22日，參演西野七瀨主演的漫改電影《薙刀社青春日記》，飾演薙刀社的王牌宮路真春  。
2018年4月22日，出演改編自同名網(wǎng)絡(luò)漫畫的深夜劇《也許曾經(jīng)能做到委員會》，飾演委員會中唯一的女成員、善于分析男女關(guān)系的月綾子   。5月12日，主演富士臺SP劇《世界奇妙物語·18年春季特別篇》，飾演藤田小春 。8月27日出演《絕對零度~未然犯罪潛入搜查~》第8集登場   。
2019年4月20日，出演校園喜劇《我的裙子去哪了？》，首次挑戰(zhàn)老師的角色，飾演世界史老師里見萌   。
2020年1月7日，宣布將從乃木坂46畢業(yè)，具體畢業(yè)時間待定 。同年，白石麻衣于2017年發(fā)售的第二部個人寫真集《Passport》累計銷量達(dá)到35.1萬冊，成為“寫真集類別累計銷售冊數(shù)”女性個人作品歷代第一名，也是女性藝人個人寫真集中第一個突破35萬冊銷量的作品  。4月28日，白石麻衣在官方博客上宣布受新型冠狀病毒疫情影響取消原定于5月5日至7日于東京巨蛋舉辦的畢業(yè)演唱會，而本人的畢業(yè)日程也將推遲  。