2010年，山本舞香登上免费杂志《鸟取美少女图鉴》，被Biz公司发掘成为该公司旗下艺人。

2011年，在三井rishouse广告的面试中合格，被选为三井不动产贩卖广告的第14任形象代言人；6月，开始担任时尚杂志《nicola》的专属模特；7月，通过出演伦理爱情剧《即便这样也要活下去》以演员身份初次亮相，并在该剧中饰演了女主角“远山双叶”的少女时期；9月，在上野树里主演的NHK大河剧《江·公主们的战国》里饰演历史人物“丰臣完子”。

2012年1月，在松冈昌宏主演的穿越喜剧《13岁的HelloWork》中饰演神秘的优等生“田村真帆”；5月，参演小田切让主演的家庭喜剧《家族之歌》；11月，在TBS电视台时代剧《大奥~诞生~有功·家光篇》中饰演了历史人物“稻叶正则”的少女时期。

2013年4月，在香取慎吾主演的奇幻爱情剧《幽灵女友》里饰演了女学生“京冢丽莎”；7月，参演藤谷太辅主演的漫改校园剧《假面教师》；10月，与佐藤胜利、神宫寺勇太、安井谦太郎等人联袂出演了校园剧《49》；同年，山本舞香还分别参演了两部悬疑推理电影《特别难解之谜出题篇》和《特别难解之谜解答篇》。

2014年1月，与观月亚理莎、莲佛美沙子、田中圭等人合作共演校园剧《夜野老师》；5月，山本舞香从时尚杂志《nicola》顺利毕业。

2015年3月，参演的漫改动作电影《暗杀教室》在日本上映，并在该片中扮演了男主角“潮田渚”的同桌兼青梅竹马“茅野枫”；11月，与中川大志联袂出演漫改爱情剧《小南的迷你情人》，饰演身体缩小的女高中生“堀越千代美”；同年，还参演了哀川翔主演的动作喜剧《Z岛》。

2016年1月，确定加盟阿部隆史主演的时代电影《殿下，给您利息！》，并在片中与瑛太共演一对夫妻；3月，参演的漫改电影《暗杀教室：毕业篇》在日本首映；7月，出演东京电视台出品的美食剧《筑地美味事件簿》；同年，山本舞香还主演了改编自VOCALOID名曲的青春群像电影《樱花雨》，而这也是其首次担任电影的主演，并且该片还参展了第28届东京国际电影节。

2017年，在永野芽郁主演的漫改爱情电影《昼行闪耀的流星》中饰演了女主角“与谢野雀”的情敌兼好友“猫田柚柚香”；4月，主演短篇日剧《&美少女?NEXTGIRLmeetsTokyo?》中的最后一个故事。

2018年，与龙星凉合作出演漫改美食剧《绀田照的合法食谱》；3月12日，发售个人的首本写真集《サニー/ムーン》；同年，还与广濑铃、池田依来沙等人合作出演了温馨友情电影《阳光姐妹淘》，饰演角色“芹香”的少女时代。出演TBS七月新剧《Cheer☆Dance》。

山本舞香从小学1年级开始学习空手道，小学6年级时在县大会上获得过冠军；目标女演员是宫泽理惠；和前田敦子、永野芽郁的关系很好。

山本舞香通过在日剧《13岁的hellowork》中饰演神秘的优等生形象而受到人们的关注；并在电影《暗杀教室》中有出色表现。

山本舞香是个充满元气、活泼的女孩子，还是个非常细心的人；她的的古装十分可爱；其端庄的容貌自不必说，演技能力也是十分优秀，无论是正面的还是反面的角色都能被她轻松拿下。