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【映画】
『わたしのグランパ』　2003年4月5日公開　
　ヒロイン・伍代珠子役でデビュー☆／主演：菅原文太　監督：東 陽一　配給：東映　原作：筒井康隆
『Jam Films S』「すべり台」　2005年1月15日公開
　主演：夏美（小学六年生）役／監督：阿部雄一　配給：ファントム・フィルム
『北の零年』　2005年1月15日公開
　主人公の娘・小松原多恵役／主演：吉永小百合　監督：行定 勲　配給：東映
『包帯クラブ』　2007年9月15日公開
　騎馬笑美子（ワラ）役／主演：柳楽優弥・石原さとみ　監督：堤幸彦　配給：東映　原作：天童荒太（筑摩書房刊）
『銀幕版！スシ王子～ニューヨークへいく～』　2008年4月19日公開
　友情出演・ギャル師匠役／主演：堂本光一　監督：堤幸彦　配給：ワーナー・ブラザース映画
『フライング☆ラビッツ』　2008年9月13日公開
　主演：早瀬ゆかり役／監督：瀬々敬久　配給：東映　原作：深田祐介「翔べ！ラビッツ 新世紀スチュワーデス物語」（文藝春秋刊）

【声優】
『モンスター・ハウス』日本語吹替版　2007年1月13日公開　ジェニー（12歳の少女）役
　監督：ギル・ケナン　製作総指揮：スティーブン・スピルバーグ／ロバート・ゼメキス　配給：ソニー・ピクチャーズエンタテインメント
『シナモン the movie』　2007年12月22日公開
　ゲスト声優・アンナさん役／監督：杉井ギサブロー　配給：松竹

【ドラマ】
NHKスペシャルドラマ「窓を開けたら」　2003年3月24日放送　主演：山本うさぎ役
TBS「きみはペット」　2003年4月クール　澁澤ルミ役☆連続ドラマ初出演
NHK連続テレビ小説「てるてる家族」　2003年9～3月放送　ヒロイン・岩田冬子役
日本テレビ感動ドラマスペシャル「天国への応援歌　チアーズ～チアリーディングに懸けた青春～」　2004年4月3日放送　主演：森田美貴子（通称ミッコ）役
TBS水曜プレミア「ビー･バップ･ハイスクール」　2004年6月16日放送　主演：泉今日子役
フジテレビ「ウォーターボーイズ２」　2004年7月クール　ヒロイン・矢沢栞役
NHK大河ドラマ「義経」　2005年1月9日～12月11日放送　静御前役
TBS「Ｈ２～君といた日々」　2005年1月クール　ヒロイン・古賀春華役
TBSテレビ放送50周年ドラマ特別企画「赤い疑惑」　2005年6月15、22、29日放送　主演：大島幸子役
フジテレビ「怪談スペシャル『契り』」　2005年8月2日放送　主演：由衣役
TBS水曜プレミア「ビー･バップ･ハイスクール２」　2005年8月17日放送　主演：泉今日子役
NHK「クライマーズ・ハイ」　2005年12月10、17日放送　望月彩子役
フジテレビ「Ｎｓ’（ナース）あおい」　2006年1月クール　主演：美空あおい役
日本テレビDRAMA COMPLEX「手の上のシャボン玉」　2006年9月5日放送　桜庭莉紗役
フジテレビ「Ｎｓ’あおいスペシャル　桜川病院最悪の日」　2006年9月26日放送　主演：美空あおい役
テレビ朝日スペシャルドラマ「氷点」　2006年11月25、26日放送　主演：辻口陽子役
フジテレビ「翼の折れた天使たち」第一夜『衝動』　2007年2月26日放送　主演：吉村ユリ役
フジテレビ「花嫁とパパ」　2007年4月クール　主演：宇崎愛子役
フジテレビ「世にも奇妙な物語　秋の特別編『未来同窓会』」　2007年10月2日放送　主演：松井春香役
日本テレビ「恋のから騒ぎドラマスペシャル～Love StoriesIV～『声が震える女』」　2007年11月30日放送　主演：彦田六美役
フジテレビ「まるまるちびまる子ちゃん」 『まる子、ピンポンパンを踊る』の回　2007年12月6日放送　ゲスト出演・ピンポンパンのお姉さん役
テレビ朝日開局50周年記念ドラマスペシャル「鹿鳴館」　2008年1月5日放送　大徳寺顕子役
テレビ朝日「パズル」　2008年4月クール　主演：鮎川美沙子役
東海テレビ放送開局50周年記念スペシャルドラマ「長生き競争！」　2008年12月26日放送　山田エリ役
フジテレビ「ヴォイス～命なき者の声～」　2009年1月クール　久保秋佳奈子（アキ）役
日本テレビ「左目探偵EYE」　2009年10月3日放送　ヒロイン・狭山瞳役
フジテレビ「裸の大将　火の国・熊本篇」　2009年10月24日放送　ヒロイン・多美役

<ドキュメンタリー>
TBS終戦60年企画「おじいちゃん本当のこと聞かせて～石原さとみと小野田寛郎の戦争と平和を巡る旅」　2005年12月28日放送
テレビ朝日50周年記念特別番組「原爆～63年目の真実」ドキュメンタリー第1話『瓦礫の長崎に立つ少女』　2008年8月2日放送

【舞台】
「奇跡の人」　2006年10月4日～青山劇場ほか　主演：ヘレン・ケラー役　作：ウィリアム・ギブソン　翻訳：常田景子　演出：鈴木裕美
「幕末純情伝」　2008年8月13日～新橋演舞場ほか　主演：沖田総司役　作・演出：つかこうへい
「組曲虐殺」　2009年10月3日～天王洲銀河劇場ほか　ヒロイン：田口瀧子役　作：井上ひさし　演出：栗山民也

【CM】
J-PHONE　※現ソフトバンク　写メール（2003年1月～※終了）
バンダイ　ケロケロキングDX（2003年6月～※終了）
江崎グリコ　DONBURI亭、パピコ、ポッキー、アイスの実、パナップ、牧場しぼり
永谷園　松茸の味 お吸いもの、おみそ汁の大革命、あさげ、わかめバンザイ！
第一生命　第一でナイトシリーズ　二代目ナイト（2004年～※終了）
共同募金　イメージキャラクター（2004年、2005年、2006年※終了）
ビクター　甲子園ポスター　イメージキャラクター（2004年※終了）
サントリー　BOSSレインボーマウンテン（2006年1月～※終了）
トヨタ自動車　あしたのハーモニー（2007年6月～※終了）
クラシエ　いち髪（2007年7月～※終了）
セガ　企業イメージキャラクター
サントリー　缶チューハイ「－196℃（イチキュウロク）ストロングゼロ」イメージキャラクター

【ラジオ】
「第30回ラジオ・チャリティー・ミュージックソン」パーソナリティー（2004年12月24-25日、ニッポン放送）
「石原さとみSAY TO ME！」（2005年4月2日～ニッポン放送にて放送中☆毎週日曜日夜11時30分～）
「石原さとみのオールナイトニッポン」（2007年1月12日、ニッポン放送）

【ファッションショー】
「ACQUA GRAZIE」（2005年3月）
「第14回ファッション・カンタータ from KYOTO」（2006年6月17日）
「日本の美を愛でる」（2006年11月28日、2009年11月5日）

【受賞歴】
第28回 報知映画賞 最優秀新人賞
第16回 日刊スポーツ映画大賞 新人賞
第25回 ヨコハマ映画祭 最優秀新人賞
第46回 ブルーリボン賞 新人賞
第13回 日本映画批評家大賞 新人賞
第27回 日本アカデミー賞 新人俳優賞
第41回 ゴールデンアロー賞　放送新人賞／最優秀新人賞
2005年 エランドール賞 新人賞
第29回 日本アカデミー賞 優秀助演女優賞