1991年4月，在静冈第一电视台综合节目“JanJanサタデー”中出道。1993年4月，发布首支个人单曲《永远に好きと言えない》，成为歌手。9月发布单曲《想い出だけじゃ悲しい》。1994年先后发布《苍い视线》等四支单曲及首张个人专辑《雪解け》

1995年，在富士电视台系列电视剧《东京的圣诞祭》首次作为女演员初次亮相，3月，酒井美纪与中山美穗、丰川悦司合作参演由岩井俊二导演的电影《情书》，饰演少女“藤井树”一角。并且凭借该影片获得第19届日本电影学院奖新人演员奖。同年出演电影《姬百合之塔》，发布单曲《元気出そうよ》、《まっすぐすぐ》及专辑《私の好きなもの》。

1996年1月酒井美纪在校园系列成长剧《白线流》中饰演“七仓园子”一角，获第8届日剧学院赏最佳新人奖，该剧获得第8回日剧学院赏最佳影片奖。2月发布单曲《Jewel》，7月发布单曲《そばに君がいる》，10月发布单曲《涙よりもっと孤独》。同年与三上博史等主演电影《宫泽贤治-这就是爱》饰演“宫泽トシ”一角。

1997年2月，主演砂本量导演的电影《恋爱、花火、摩天轮》，饰演建筑材料商森原的女儿“森原瞳”。6月，因主演电影《诱拐》，饰演“米崎沙律”一角，获得第21届日本电影学院奖最佳女配角。7月，主演电视剧《那就是答案》，饰演“安藤千惠”。8月，出演《白线流》的续集《白线流：19岁之春》，仍饰演“七仓园子”。10月，主演电影《天国情书》，饰演“森田美津”，获第10届日刊体育电影大奖最佳新人奖。同年发布单曲《忘れそうな痛み》。

1998年1月，在电视剧《幸亏爱得不深》中饰演“幸田七”一角。7月出演电视剧《猎男高手》，饰演“村山由香里”。同年还出演了电视剧《乐园之桥》及《新选组血风录》，发布单曲《indigo》，专辑《Likeabestfriend》。

1999年1月，出演《白流线》新作《白线流：二十岁的风》，依旧饰演“七仓园子”。4月，参演吉田邦夫导演的电视剧《铃兰》，饰演“松崎雪子”。饰演悬疑电视剧《舞姬神探》女主角“小菊”。

2000年1月，出演重光亨彦与尾崎充信导演的大河剧《葵德川三代》，在其中饰演德川秀忠之女“德川和子”。7月主演山崎贵导演的电影《打机王》，饰演“木下范子”。10月出演《拥抱明日》，扮演“坂本千佳”，同年还出演了电视剧《次郎长三国志》。

2001年3月转型挑战恐怖电影《富江3：重生》，饰演女主角“富江”。4月，在电视剧《爱情革命》中扮演“江川良枝”。10月出演电视剧《这里是第三社会部》，饰演“山口林檎”，并继续参演了《白线流》的新一部——《白线流：启程之诗》。11月，出演电视剧《她们的兽医学入门》中的“野本里美”。

2002年10月，出演日本首部情景喜剧《HR》，饰演“神野美纪”一角。出演佐藤东弥导演的悬疑剧《遥控刑警》，饰演“榊直美”。还出演了电影《还有明天》，饰演“上条沙纪”。

2003年1月，出演电视剧《最后的律师》，饰演“北浦希”，9月，出演《白线流：二十五岁》，饰演“七仓园子”。并主演电影《魂流彼岸》，饰演“木下德惠”。2004年2月，发布专辑《びっぷ!コレクションMikiSakaiCollection》。2005年，出演了《白流线》最后一部《白线流：就算过了做梦的时候》，酒井美纪继续在剧中扮演“七仓园子”。

2006年1月，出演由漫画改编的电影《最终兵器女友》，饰演阿铁的妻子“冬美”。10月，主演电视剧《红色徽章》，在剧中饰演梦想成为一个女老师，但由于家里背负了巨额债款，不得不下海做妓女的女主角“三枝纯子”。同月，出演电视剧《魂生》，饰演“关口美保”角色。

2007年6月，出演电视剧《人生》饰演“平冈正子”。11月出演根据宫部美幸推理作品改编的电视剧《无止境的杀人》，饰演“木田惠梨子”一角。

2009年9月，出演电视剧《科搜研之女第9季》，饰演“东弘美”，10月在电视剧《妇产科的女人们》第一集中出场，饰演“南友子”。并出演根据东野圭吾的同名小说改编的惊悚悬疑电影《彷徨之刃》，饰演“木岛和佳子”。

2011年8月出演由柴崎贵行导演的电影《假面骑士OOO剧场版：将军与21核心硬币》饰演800年前制造核心硬币的其中一名炼金术士“Gala”及若叶骏的母亲“若叶五月”。12月，与朴政珉共同主演了大谷健太郎导演的《八月恋曲》，饰演女主角“山田明日花”。

2013年1月，在高桥伴明导演的《日本制造》中饰演“柿沼博美”。与稻垣吾郎主演了河合勇人导演的电视剧《心疗中》，饰演天间了的妻子，女主角“天间香苗”。6月，在《遗留搜查3》第8集出场，饰演“长岛弥生”。7月，友情出演《抓住明日的光（2013）》，饰演“新庄绫乃”，在第14、15、16、41、42集均有出场。10月在《都市传说之女第二季》第二集中出场，饰演“岩崎沙知”。

2014年1月，在社会情感电视剧《明天妈妈不在》中饰演渡边真希（钝器）的妈妈“凉香”。

2004年，酒井美纪与年长四岁的在东京大学附属医院工作的男友在美国相识相恋，当时她只身到了纽约，一边学习英语一边做慈善活动，在一次关怀内脏移植患者的慈善活动中她经朋友介绍认识了现在的男友。两人相恋以来感情一直很好。2008年1月，两人登记结婚。10月19日举办婚礼。婚礼结束后，酒井美纪接受了记者采访，坦言心中充满了幸福。

2010年3月18日，在东京一间医院产下一子。

日本电影学院奖

• 199821最佳女配角诱拐（获奖）
• 199619最佳新人奖情书、姬百合之塔（获奖）

日刊体育电影大奖

• 199710最佳新人奖天国情书（获奖）

日剧学院赏

• 19968最佳新人奖白线流（获奖）

酒井美纪以偶像歌手的名义出道，但作为歌手的她远不如作为演员的她出名。她参演的影视作品不多，戏路也比较窄——自1993年出道以来，除了在日剧《红色徽章》中挑战妓女角色和在电影《富江3：重生》中挑战恐怖片以外，其余角色几乎都是可人的小家碧玉。而除了《情书》中的少女时代藤井树和1996年《白线流》中坦率、充满正义感的七仓园子之外，酒井美纪也再没能留下足够经典的影视角色。当然，这和她本人始终坚持走清纯路线不无关联。除了在银幕上塑造的清纯形象，酒井美纪本身也相当洁身自爱，她不仅绯闻少，本身清纯干净的气质也让人无法把她和任何坏女人形象联系在一起，是为数不多的坚持走清纯派路线的女星。