個人生活中谷美紀與渡部篤郎因連續合作了《繼續》（1999年，TBS）、《永遠的仔》（2000年，日本電視臺）兩部劇認識，2003年《女性seven》報道兩人在法國巴黎約會，戀情曝光。當時渡部已與村上里佳子結婚，中谷被認為是介入兩人婚姻的第三者。2005年，渡部正式離婚。之后渡部和中谷交往極為低調，直到2009年10月《女性seven》首次拍到兩人單獨約會的照片，才被證實一直持續著地下情。
獲獎記錄
綜合
2011《an·an》讀者評選的2011年度“好女人”第1位（獲獎）
2007第31回日本電影金像獎優秀主演女優賞自虐之詩（獲獎）
2006第61回每日電影獎最優秀主演女優賞被嫌棄的松子的一生（獲獎）
2006第30回日本電影金像獎最優秀主演女優賞被嫌棄的松子的一生（獲獎）
2006第31回報知電影賞最優秀主演女優賞被嫌棄的松子的一生（獲獎）
2006第80回電影旬報最優秀主演女優賞被嫌棄的松子的一生（獲獎）
2006第1回亞洲電影大獎最優秀主演女優賞被嫌棄的松子的一生（獲獎）
2005第19回高崎電影節最優秀主演女優賞大約三十個謊言（獲獎）
2004第27回日本電影金像獎優秀助演女優賞壬生義士傳（獲獎）
2002第32回劇學院賞最佳服裝造型戀愛女市長（獲獎）
2000第24回エランドール賞新人大賞（獲獎）
2015-03第9屆亞洲電影大獎卓越亞洲電影人獎（獲獎）
2007-02第1屆亞洲電影大獎最佳女演員獎令人討厭的松子的一生（提名）
1999第37次ギャラクシー獎（電視部門個人獎）（獲獎）
1999第20回日劇學院賞最佳女主角繼續（獲獎）
1998第18回日劇學院賞最佳女主角愛的和弦（獲獎）
演藝經歷
1991年出道，獲得朝日電視臺節目櫻花人俱樂部的“旁邊的孩子大獎”最優秀獎。與同獲得了最優秀獎的東惠子結成單元“KEYWESTCLUB”；11月《適合訂做的Destiny》歌手初次亮相。此后作為櫻花人俱樂部櫻花組的成員活躍。
1993年，CD《你不明白》單獨表演初次亮相。但是，此后到1996年音樂活動停止。同年，在經典日劇《同一屋檐下》中正式以女優身份亮相，此后在多種電視劇電影中演出，同時由于日本石油的CM演出在全國被普遍認知。
1996年5月17日，中谷美紀初試啼聲，以《MindCircus》獲得廣泛關注，之后更是作品不斷，成為一位演而優則唱的女歌手。中谷美紀加盟日本華納音樂后，推出首張大碟，命名為《私生活》。由中谷美紀主演的電影《午夜兇鈴》和電視劇《永遠的仔》《真夏圣誕節》都受到歡迎，擁有眾多的影迷。
1999年，在年度最佳日劇《繼續》中出色的演繹了天才女刑警柴田純而攀上了事業高峰，此劇亦成為她的代表作之一。
2003年，被松下電工第四代“漂亮的姐姐”起用。
2004年-2005年為女性雜志《anan》首次連載的小品文《男子禁止！》執筆。
2005年，在電影《電車男》出演女主角愛馬仕。原作《電車男》中有愛馬仕與中谷美紀很相似的部分，真的扮演愛馬仕角色可以說是中谷的演出經歷中新奇純潔的愛情作品。
2006年，中谷美紀又與中島哲也導演攜手，出演了他的第二部作品《令人討厭的松子的一生》，美紀在其中扮演人生經歷曲折的女主角松子，從高中演到53歲；憑借在本片中的出色表現，中谷美紀將日本電影圈所有的最佳女主角獎收入袋中[6]。同年，發行了單行本《死氣白賴地要求沒有的東西》。
2007年，中谷美紀出演了包括改編自知名小說的時代劇《茜色天空》、改編自熱門漫畫的《自虐的詩》以及多國合拍的《絹》等。
2008年，與老牌影星藤龍也等合作溫情影片《幸福的馨香》，在劇中飾演師從中餐廚師長的單身媽媽。
2009年10月11日，與大澤隆夫、綾瀨遙等主演的電視劇《仁醫》在日本首播，中谷美紀在劇中一人分飾兩角，南方仁現代的戀人友永未來以及江戶花魁野風。11月14日，與廣末涼子、木村多江、鹿賀丈史等主演的電影《零的焦點》在日本首映。
2010年3月13日，與大森南朋、池脅千鶴、小林十市等主演的電影《甜蜜小謊言》在日本首映，在劇中飾演泰迪熊創意師巖本瑠璃子。
2011年4月29日，與戶田惠梨香、蘆田愛菜等主演的電影《阪急電車》在東京首映。
2012年1月，與岡田將生等主演的電視劇《神圣的怪物們》在日本首播，在劇中飾演優秀、冷靜被人尊敬的護士長春日井優佳。
2013年3月16日，與堺雅人、若林正恭、點點等主演的電影《向日葵與幼犬的7天》在日本上映。11月9日，出演電影《清須會議》。12月7日，與市川海老藏、伊勢谷友介、大森南朋等主演的電影《尋訪千利休》在日本上映。
2014年3月15日，出演電視電影《宮本武藏》。6月27日，出演電影《渴望》，在片中飾演加奈子（小松菜奈飾）的老師。同年，主演電影《裁縫》，該片由《幸福的面包》的導演三島有紀子執導，中谷美紀在劇中飾演繼承祖母裁縫店“南洋裁店”的第2代店主市江；電影于2015年1月公映。