일본 항공 공사 직원이었던 아버지 덕분에 어릴 때부터 여러 나라를 많이 다녔었고, 초등학교는 일본에서, 중학교는 미국에서 다녔다고 한다. 일본으로 귀국,대학에 입학한 후 친구의 소개로 연예계에 들어와 평범하면서도 상큼하고 신선한 매력으로 어필하고 있다.
1998년 <이루카의 여름>이라는 제목의 싱글 앨범을 발표하며 가수로 연예계에 데뷔한 후, NHK드라마 <활력충전-구명구급의 이야기> 주연으로 배우 데뷔를 치렀다. 영화 데뷔작인 <실락원>으로는 일본아카데미상 신인배우상, <세미시구레>로는 일본아카데미상 우수주연여우상을 수상하며 본업인 가수보다 배우로서의 입지를 확고히 다진 실력파 연기자.
세련된 얼굴과 캐릭터를 잘 살린 발군의 연기력으로 이후 많은 작품들을 통해 실력을 다져 온 키무라 요시노는 2005년 한일 공동 방문의 해 일본측 홍보대사를 역임한 뒤 할리우드 영화 <눈먼 자들의 도시>에 캐스팅 되어 아시아를 넘어, 전 세계에 얼굴을 알렸다.