她在世界精英模特大赛日本大赛中过关斩将最终获得优胜，此后就一直作为平面模特活跃在各种时尚杂志上。1998年，小西告别模特生涯，加入话剧团成为一名女演员。在出演话剧的同时，小西也经常出现在电视荧屏上。她积极参演电视剧及综艺节目，其清纯丽人的形象很快为广大电视观众所熟悉。2002年，小西在电影《阿弥陀堂讯息》中出色地扮演了一位无法说话的少女，由此赢得了日本学院奖新人奖的荣誉，这位模特出身的美人终于获得了表演能力上的肯认，在演艺圈中确立起实力女星的地位，2008年和金城武搭档出演《死神的精度》，并以剧中角色藤木一惠名义推出首支单曲《SUNNY DAY》，初登场于日本Oricon当周单曲销量排行榜即挤上前10名。 小西活跃在影视剧和话剧舞台上，她参演了电视剧《天体观测》、话剧《赤鬼》、电影《恋爱小说》、《天使之卵》等等诸多风格各异的作品，甚至还在大友克洋的动画名作《蒸汽男孩》中还客串当了一回配音演员。近年来，小西越来越受到瞩目，频频与大腕合作。名剧《跳跃大搜查线》制作组推出的年度热门电影《乌冬》和黑泽清参展威尼斯电影节的新作《呼喊》都邀请小西出演女主角。2008年出演了由金城武主演的《死神的精度》，小西真奈美借此机会灌录了自己的首张歌曲CD。这张名为《Sunny Day》的单曲CD是以影片主人公藤木一惠的名义推出的。《Sunny Day》也是本片的主题歌。