1996年，参加劲舞娃娃偶像团体，并在友坂理恵主演的《友子的场合》中扮演主人公的朋友，是她在电影的初次亮相。在《再也无法忍受！》中出演主人公丈夫的弟弟的恋人。同年6月，在小室哲哉的音乐节目《TK MUSIC CLAMP》中演唱结束曲《Moonlight to daybreak》歌手出道。1997年7月7日，与深田恭子、金城武、加藤晴彦等主演的电视剧《神啊，请给我多一点时间》在日本首播。1999年1月16日，与堂本刚、远藤久美子、佐野史郎等主演的电视剧《重返少年时》在日本首播；6月24日，与堂本光一、濑户朝香等主演电视剧《PS 俊平我很好》在日本首播。2000年1月10日，与金城武、中山美穗、宫泽和史等主演的电视剧《二千年之恋》在日本首播；1月22日，与田边诚一、田中好子、麻生久美子等主演的电影《午夜凶铃4：贞相大白》在日本首映；7月7日，与阿部宽、生濑胜久等主演的电视剧《圈套》在日本首播，饰演没有名气的魔术师山田奈绪子 。2001年1月10日，与高桥克典共同主演的电视剧《双面情人》在日本NTV电视台播出 ；7月3日，与王菲和中井贵一共同主演的电视剧《弄假成真》播出 。2002年1月11日，与阿部宽共同主演的电视剧《圈套2》播出；4月17日，领衔主演的日剧《极道鲜师》播出之后大受欢迎，不仅在第33届“The Television”日剧金像奖中荣获最佳女主角等三项大奖，并获评为“2002年最爱日剧第一名” ；10月4日，主演的电视剧《暗夜病栋》播出；11月9日，与阿部宽共同主演的的电影《圈套剧场版1》上映 。2003年2月5日，与米仓凉子共同出演的电视剧《武藏》播出；3月26日，主演的电视剧《极道鲜师特别篇》播出；4月8日，与小田切让共同主演的电视剧《超感应女警》播出 ；9月5日，出演的电视剧《毛骨悚然撞鬼经》播出；9月28日，与明石家秋刀鱼出演的电视剧《甘蔗田之歌》播出 ；10月16日，主演的电视剧《圈套3》在日本首播；11月8日，与藤木直人主演的电影《G@me》上映。 2004年1月12日，出演的电视剧《乱步R》播出；7月5日，与和田聪宏、夏八木勋、中村俊介等主演的电视剧《东京湾景》在日本首播，在剧中饰演《PEN》杂志编辑，并且是生活在日本的第三代韩裔居民；11月4日，出演的电视剧《弟》播出。2005年1月15日，与龟梨和也、赤西仁等主演的电视剧《极道鲜师2》在日本首播，在剧中饰演黑银学校3年D班导师 ；9月17日，与小田切让、黑谷友香、泽尻英龙华等主演的电影《甲贺忍法帖》在日本上映；10月2日，与米仓凉子主演的电视剧《春与夏~迟迟未到的信》播出；11月13日，与阿部宽共同主演的电视剧《预知死亡之日的女占卜师》播出 ；12月31日，在第56回红白歌会被选为主持人，展现了完全没有经验但是沉稳的主持，获得观众的好评。次年同样作为主持再次起用。2006年、2008年、2009年也担任红组主持人（2007年作为应援嘉宾出席，介绍了一青窈和秋川雅史的曲目）。4次担任红组主持人和水前寺清子并列为历代第3 。2006年1月2日，出演的电视剧《里见八犬传》播出；1月8日，与上川隆也主演的电视剧《功名十字路》播出；6月10日，主演的电影《圈套剧场版2》在日本首映；12月23日，与西岛秀俊、井川遥、及川光博等主演的电影《大奥》在日本上映。2007年1月11日，与谷原章介、松坂庆子、本田博太郎等主演的电视剧《嫁个好人家》在日本首播，在剧中饰演自由撰稿人植村君子 ；4月13日，出演的电视剧《史上最不幸的大佬三郎》播出；7月14日，主演的电视剧《岛根的律师》播出 ；9月16日，主演的电视剧《向日葵~夏目雅子27年演艺生涯与母爱》播出；10月18日，与泉品子、柳时元、金子升等主演的电视剧《女警女警》在日本首播，在剧中饰演仅以射击为一技之长，满腔热血的仁义派新人女警 ；同年，仲间由纪惠担任红白歌会的审查员，这是是继2002以来第2次担任审查员 。2008年4月19日，主演的电视剧《极道鲜师3》播出；7月11日，与龟梨和也、生濑胜久等主演的电影《极道鲜师电影版》在日本上映 ；11月22日，与中居正广、柴本幸、西村雅彦等主演的电影《我想成为贝壳》在日本首映，在剧中和中居正广饰演夫妻 。2009年1月2日，出演的电视剧《宁宁女太阁记》播出 ；1月8日，与加濑亮、阵内孝则、井川比佐志等主演的电视剧《平凡奇迹》在日本首播，在剧中扮演女主角，是个美貌能干的32岁白领丽人 ；2月28日，出演的电影《史上最不幸的大佬三郎》上映；3月28日，主演的电视剧《极道鲜师3毕业特别篇》播出；5月23日，出演由木村拓哉主演的电视剧《Mr.Brain》播出；7月11日，主演的电影《极道鲜师电影版》上映 ；10月16日，主演的电视剧《Untouchable》播出。2010年1月23日，出演的电影《掌中的幸福》上映；4月9日，出演由生濑胜久主演的电视剧《警部补矢部谦三》播出；5月8日，与阿部宽等主演的电影《圈套剧场版3：灵异者大混战》在日本上映 ；5月15日，与阿部宽共同主演的电视剧《圈套2010新作特别篇2》播出；6月12日，主演的电影《花》在日本上映 ；11月3日，出演的电视剧《99年的爱》播出；12月4日，与堺雅人等主演的电影《武士的家用帐》在日本上映 ；12月17日，出演的电视剧《目线》播出。2011年1月11日，与檀丽、三浦理惠子、铃木砂羽等主 演的电视剧《美丽邻居》在日本首播，仲间由纪惠在剧中扮演从来没有挑战过的坏女人角色 ；7月17日，主演的电视剧《暴风雨》播出；10月16日，出演电视剧《南极大陆》；12月9日，主演的电视剧《恶女们的手术刀》播出。2012年1月2日，出演的电视剧《向田邦子新春特别篇：花嫁》播出 ；1月20日，主演的电视剧《恋爱啃老族～忘记爱情开始的方法》在日本播出，在剧中饰演在出版社销售部工作的30岁女性，是个美人但苦于整理以前的人际关系，不像女性一样生活着 ；1月28日，与谷原章介、神威乐斗、冢本高史等主演的电影《暴风雨3D》在日本播出 ；4月21日，出演的电视剧《世界奇妙物语2012年春季特别篇》播出；7月7日，主演的电视剧《幽灵妈妈搜查线》播出；12月21日，出演的电视剧《恶女们的手术刀2》播出。2013年1月4日，与三浦翔平和内田有纪出演的电视剧《沙希》播出；2月9日，出演的电视剧《夺命剑》播出，与田村正和搭档，再次演绎上世纪六十年代三船敏郎的同名作品 ；5月25日，主演的电视剧《离岛老师》播出 ；7月5日，出演由生濑胜久主演的电视剧《警部补矢部谦三2》播出；9月27日，主演的电视剧《怦然心动的人生整理魔法》播出；10月19日，出演的电视剧《蜜糖陷阱》播出。2014年1月2日，出演由阿部宽主演的电视剧《沉睡的森林》播出；1月10日，出演的电视剧《不眠之夜的恐怖故事》播出；1月11日，主演的电影《圈套剧场版4：最后的舞台》在日本首映 ；1月12日，与阿部宽主演的电视剧《圈套2014特别篇》播出 ；3月31日，出演的电视剧《花子与安妮》播出；5月9日，主演的电视剧《森光子的一生》播出；10月15日，与水谷丰和成宫宽贵共同主演的电视剧《相棒第十三季》播出；10月20日，与佐藤隆太、相岛一之、木野花等主演的电视剧《SAKURA～听到事件的女人～》在日本首播 ；2015年4月14日，主演的电视剧《美女与男子》播出，在剧中首次挑战演艺经纪人角色； 9月12日，出演的电影《天空之蜂》上映；10月仲间由纪惠主演舞台剧《放浪记》。《放浪记》是已故女星森光子的代表作。由剧作家菊田一夫创作，讲述了小说家林芙美子的一生，也是森光子毕生的事业，从1961年到2009年演出了2017次。仲间由纪惠主演的《放浪记》在东京、大阪、名古屋和福冈四个城市演出，从10月14日开演到次年1月31日结束 。2016年10月12日，出演由水谷丰和反町隆史主演的电视剧《相棒第十五季》 播出，饰演社美弥子。2017年1月8日，主演的电视剧《乐园》将在有线台WOWOW播放，在剧中饰演女主角前畑滋子 ；2月11日，出演由水谷丰和反町隆史主演的电影《相棒剧场版4》将在日本上映。