2004年，还在东京音乐大学就读的松下奈绪接拍了个人演艺生涯 中的首部日剧《小狗华尔兹》以演员身份出道，并且在该剧中的钢琴演奏也是她本人演出的 。2005年，参演草剪刚主演的爱情剧《坠入情网-我成功的秘密》，扮演男主演一见钟情的女子“白川香织” 。2006年4月，从研音事务所移籍至JI-Promotion事务所 ；7月，在与泽尻英龙华、山田孝之合作出演的爱情剧《太阳之歌》里饰演一炮而红的创作型歌手“橘麻美” ；11月，首次担任主演的银幕处女作《铁线蕨青》在日本首映，该片以法国尼斯为舞台，松下奈绪还演奏了片中的3首电影组曲 。2007年4月，松下奈绪在日本东京艺术剧场交响乐团(渡边一正指挥)演奏了莫扎特第20号钢琴协奏曲；7月，为动漫电影《钢琴之森》演唱了主题曲《Moonshine〜月あかり〜》以歌手身份出道 ；10月6日，主演的爱情电影《未来预想图》在日本首映。2008年，松下奈绪从东京音乐大学毕业；4月26日，与夏帆、池松壮亮合作出演的纯爱电影《沙漏》在日本上映 ；8月，在水泽惠丽奈与濑户康史联袂主演的电视剧版《恋空》里扮演男主角樱井弘树的姐姐“樱井美奈子” ；12月30日，与堺正章、上户彩联合担任了第50届日本唱片大奖(tbs)音乐节目的主持人。2009年，在坂口宪二主演的温情日剧《离岛晴空》里饰演善良真诚的 女老师“西门丽”。2010年1月24日，发行了写真集《Laugh&Leilani》 ；3月，松下奈绪主演了NHK电视台晨间剧的第82部作品《怪怪怪的妻子》 ；8月31日，在东京六本木首次披露了自己作曲的《Famiglia》的钢琴演奏，这首歌还成为了brother公司产品11月播出的新广告曲 ；11月8日，在东京千代田区帝国酒店与佐佐木藏之介一起出席了“年度最佳笑脸2010”的颁奖仪式 ；11月22日， 松下奈绪在东京涉谷举行了钢琴演奏会《松下奈绪コンサートツアー”Scene#25”》 ；12月31日，担任第61届“NHK红白歌会”的女主持人 ；并在歌会上钢琴弹奏自己所主演的NHK晨间剧《怪怪怪的妻子》的主题曲《谢谢》，创下当届红白歌会最高瞬间收视纪录23.6% ，成为最受观众瞩目的环节。2011年1月，初次主演民放台电视剧《CONTROL犯罪心理搜查》，与藤木直人首次合作，在剧中饰演工作非常努力、极具正义感的热血刑警“濑川里央” ；7月，主演由作家向田邦子的同名小说改编的NHK连续剧《胡桃屋》，这也是松下奈绪自主演《怪怪怪的妻子》以来，时隔一年后再次出演NHK电视台连续剧 ；10月26日，松下奈绪出席了在东京都内举行的颁奖仪式，与大杉涟双双被选为“最适合穿正装”的“BEST FORMALIST” ；同年松下奈绪还获得了日本电影和电视制片人协会颁发的的黄金飞翔奖新 人奖 。2012年1月，接拍富士电视台冬季日剧《被称作早海的日子》 ，并亲自创作了剧中的音乐；4月，参演TBS电视台制作的SP特别剧《黑板~与时代战斗的教师们~》，在剧中饰演一位热血的中学教师“泷泽桃子” 。2013年4月，主演了富士电视台制作的温情治愈系日剧《鸭去京都：老字号旅馆的女老板日记》 ；7月，与中谷美纪、户田惠梨香共同出演推理小说作家凑佳苗同名原著《花之锁》改编的日剧SP 。2014年10月，搭档石原里美双主演富士电视台播出的姐妹剧《Dear Sister》，在剧中扮演认真却又笨拙的姐姐“深泽叶月” ；同年还担任了“V4+日本”欧洲四国交流亲善大使 。2015年4月8日，松下奈绪时隔两年发行专辑《Music Box》，整张专辑共收录十首单曲 ；4月12日，搭档古田新太联袂出演WOWOW电视台出品的悬疑日剧《暗之伴走者》 ；12月2日，出席了在东京都内举办的“2015 Best Beauty Award”颁奖仪式，和木村文乃、菊池桃子一起获选“年度最美” ；同年凭借出演海外电视剧《太阳之歌》（越南版）以演员身份在世界出道 。2016年1月3日，搭档二宫和也出演的富士电视台SP特别剧《少爷》在日本播出 ；4月，主演富士台木十档婚恋题材日剧《早子小姐单身中》 ；9月30日，出演的短篇电视剧《往复书简：十五年后的补习》在TBS台播出 ；11月，为在日本上映的美国奇幻电影《奇异博士》中的“克里斯汀·帕尔默”一角配音，这也是其首次挑战声优工作 。