小學時期看了漫畫「ガラスの仮面」, 而憧憬著當上舞台劇的演員。

1987年, 13歲就讀中學一年級時, 參加第二屆「東鳩オールレーズンプリンセスコンテスト」得到第二名, 之後被挖掘人才的事務所看中, 繼而出道。 當時於福岡市城南區居住的美紀, 邊讀書邊工作, 每逢週末要到東京事務所上課, 還演出廣告等活動。

中學時期曾學習少林寺拳法, 出道後到倉田保昭開辦的「倉田 Action Club」受訓。 是現時在日本少有的動作女演員。

高校入學時正式搬往東京居住。

19歲和唐澤壽明共演的 KOSE 化粧品廣告, 台詞「チューして」令人留下深刻印象。該廣告當時亦掀起了話題, 美紀的知名度因而上升。

1994年進入 Burning Production 事務所, 期間演出人氣劇集「跳躍大搜查線」而廣為人認識。期後參演很多廣告和電視劇, 2001年的「女主播」是她的第一部主演劇集, 並獲得「第28回日劇學院賞」最佳女主角獎項。

1999年11月1日開設了自己的個人官方網站「SUNNY-day Miki mizuno Official Site」。

2005年3月11日出版首本個人散文集「Drop Box」。

2005年11月30日正式離開 Burning Production 作獨立發展。12月1日開設官方網站「628DRIVE 水野美紀 Official Site」。628是美紀的生日日期 (6月28日)。獨立發展後專注於舞台劇和電影方面, 同時亦替專欄執筆和拍照。

2007年和作家楠野一郎一起創立演劇單位「プロペラ犬」, 預計每年一次公演。首齣公演的舞台劇為「マイルドにしぬ」, 美紀不但身兼監製及演員, 幕後製作如設計宣傳單張、服裝, 甚至行政和雜務等工作亦親力親為。

2007年11月23日推出自己的設計品牌「THIRD FACTORY」, 產品包括袋子、錢包及手鐲等等, 款色全部皆為自己親自設計。 「THIRD FACTORY」 的名稱由來︰美紀解釋「FIRST FACTORY」代表作為演員的「演出頭腦」, 「SECOND FACTORY」是散文等執筆而運用的頭腦, 「THIRD FACTORY」則是設計的頭腦。

「第3回 ドラマグランプリ (日劇大賞) 2000.05.04 」最佳女配角 ( 美麗人生 )

「第28回 アカデミー賞 (日劇學院賞) 2001.03.28 」最佳女主角 ( 女主播 )