2011年，山本美月参演了香取慎吾主演的电视剧《一起幸福吧》，由此作为演员身份展开了演艺生涯。2012年，山本美月与神木隆之介、桥本爱、松冈茉优等人联合出演了青春群像电影《听说桐岛要退部》，并在剧中饰演了桐岛的女友饭田梨纱一角。9月，参演了悬疑日剧SP《The Quiz》。10月，与本田翼、中山优马等人一起出演了漫改爱情剧《Piece》，接着她还出演了米仓凉子主演的医疗剧《X医生：外科医生大门未知子》。2013年，山本美月与川口春奈、松冈茉优、广濑爱丽丝等人联合出演了惊悚恐怖电影《绝叫学级》，并在剧中饰演了神秘女鬼黄泉。7月，参演了山下智久、香里奈等人主演的现代爱情剧《SUMMER NUDE》 。10月，参演了菅田将晖主演的漫改喜剧电影《男子高中生的日常 真人版》，接着她还出演了木村拓哉主演的科幻系日剧《安堂机器人》，并在剧中饰演了栗山薫一角。12月，山本美月还担任了电影《皮卡丘与口袋妖怪音乐队》的旁白，这也是她首次担任声优的工作 。2014年，山本美月参演了三浦春马主演的励志感人日剧《我存在的时间》，随后还加盟了水嶋宏主演的漫改真人版电影《黑执事》，她在剧中饰演了性格迟钝屡屡犯错的女仆玲 。2月，参演的电影《东京难民》在日本上映。6月，与桐谷美玲、有村架纯等人一起联合出演了科幻喜剧电影《女子战队》 ，然后她又出演了温情治愈系日剧《父亲的背影》。接着她还和柳乐优弥一起主演了漫改校园剧《青色火焰》，并在剧中饰演了活泼可爱的女主森永富子，这也是她首次担任日剧的主演 。10月，参演了丸山隆平主演的漫改科幻系日剧《地狱老师》，接着她还参演了山下智久和小松菜奈主演的浪漫爱情电影《近距离恋爱》 ，并在剧中饰演了女主的好友名波菊子一角。同年她还参演了向井理主演的温馨亲情电影《小野寺姐弟》 。2015，山本美月出演了皮埃尔泷主演的犯罪推理日剧《64》。7月，她还加盟了福士苍汰、本田翼主演的月九恋爱喜剧《恋仲》。8月，与山本裕典一起主演了社会题材电影《东京公关女》，这也是她首次担任电影的女主 。主演电影《贞子vs伽椰子》 。2016年，与本田翼共同出演由小说改编的电影《少女》 。主演漫改电影《蜜桃女孩》 。参演富士电视台电视剧《HOPE～期待新进社员》。2017年，参演1月开播的日剧《谎言的战争》 。