1984年,11岁的宫泽理惠因拍摄杂志封面、出演广告而出道。1988年首次主演电影《我们的七日战争》。2000年宫泽理惠凭《游园惊梦》获得莫斯科影后 。2003年,宫泽在山田洋次的时代剧大作《黄昏的清兵卫》中出演女主角,赢得了日本学院奖的影后桂冠。2004年她有《托尼瀑谷》(市川准导演)和《如果和父亲生活》(黒木和雄导演)两部佳作问世;2005年则与出身歌舞伎世家的市川染五郎合作了魔幻爱情大片《阿修罗城之瞳》(泷田洋二郎导演)。在2006年是枝裕和的《花之武者》和2007年三枝健起的《来自猎户座电影院的邀请》中都以寡妇形象出现。2008年出演《随梦》,2009年在摄影师操上和美的导演处女作《胶片之恋》中出演女主角 。
2011年,主演电视剧《江~公主们的战国》,饰演浅井茶茶(淀殿) 。2012年主演电视剧《黑板~与时代战斗的教师们~》,饰演白滨久子 。2015年,凭借电影《纸之月》获得第38届日本电影学院奖最佳女主角 。