松岛菜菜子毕业于私立相模女子大学高中部。九十年代初期，年轻的松岛参加了多项模特比赛。当时正值日本泡沫经济崩溃，身材苗条的松岛从泳装模特大赛中脱颖而出，成为旭化成大建材集团的广告女郎。 1996年，松岛主演了NHK电视连续剧《向日葵》，从此正式踏入影视圈。98年，松岛与反町隆史合作的连续剧《麻辣教师》获得了成功。接着，松岛不断在电视屏幕上塑造出女性形象，其代表作有《魔女的条件》 、《大和抚子》、《救命病栋24小时》、《古畑任三郎最后的事件》等等。 松岛也演过若干电影。她首次登上大银幕是在1997年砂本量导演的《恋爱、花火、摩天轮》之中，随后她又出演了《午夜凶铃》及其续集。2000年，松岛和织田裕二搭档主演了日本少见的大规模动作片《雪茫危机》 ，成为当时的热门话题。在《麻辣教师》中，松岛和反町隆史擦出火花，俩人于2001年结婚，他们的女儿在04年诞生。松岛产后不久就复出投入工作，如今正积极活跃于日本影视圈之中。

劇団東京乾電池の研究生、出版社勤務を経て、2009年、『人の善意を骨の髄まで吸い尽くす女』（加藤行宏監督）で映画デビュー。2010年に、『SR サイタマノラッパー2 女子ラッパー☆傷だらけのライム』（入江悠監督）では、主人公アユムを演じ、同年より現事務所に所属している。

また、短編アニメーション『機械人間、11号。』（2007年）では主人公の声優としても参加（第3回札幌国際短編映画祭最優秀国内作品賞受賞、第12回水戸短編映画祭準グランプリ受賞他）。

イラストや4コマ漫画なども執筆。

2014年春、一般男性と結婚。

映画

通勤電車で座る技術（2006年、sazanami） - 愛 役

檸檬のころ（2007年、ゼアリズエンタープライズ） - 吉井薫 役（サイドギター担当）

恋空（2007年、東宝） - アヤ 役

恋のポロロン（2007年） - 主演・果歩 役 ※ショートムービー

ちーちゃんは悠久の向こう（2008年、シナジー） - 林田遊子 役

リアル鬼ごっこ（2008年、ファントム・フィルム）

天使のいた屋上（2008年、アステア）

ロックンロール★ダイエット!（2008年、バイオタイド） - 江口なるみ 役

イケメンバンク THE MOVIE（2009年、ジョリー・ロジャー） - 山村百合 役

守護天使（2009年、エイベックス・エンタテインメント） - 渡辺麻美 役

山形スクリーム（2009年、ギャガ・コミュニケーションズ） - 波来前胸恵 役

女の子ものがたり（2009年、IMJエンタテインメント / エイベックス・エンタテインメント） - きみこ（高校生時代） 役

武士道シックスティーン（2010年4月24日、ゴー・シネマ）- 西荻緑子 役

ソフトボーイ（2010年、東映） - クサナギ 役

マリア様がみてる（2010年、ジョリー・ロジャー） - 小笠原祥子 役

テレビドラマ

対岸の彼女（2006年、WOWOW）

14才の母（2006年10月 - 12月、日本テレビ）

わたしたちの教科書（2007年4月 - 6月、フジテレビ） - 熊沢桜 役

スミレ16歳!!（2008年4月 - 6月、BSフジ） - 桐生あけび 役

シバトラ〜童顔刑事・柴田竹虎〜 第1話（2008年7月8日、フジテレビ）

恋空（2008年8月 - 9月、TBS） - 咲 役

33分探偵 第3話（2008年8月16日、フジテレビ）

Room Of King 第3話（2008年10月18日、フジテレビ） - ちーこ 役

第8回テレビ朝日21世紀新人シナリオ大賞 「ゴーストタウンの花」（2009年3月20日、テレビ朝日） - 秋山リナ 役

金曜プレステージ 「外科医 鳩村周五郎 血塗られた挑戦状I」（2009年3月27日、フジテレビ） - 真里菜 役

オルトロスの犬（2009年7月 - 9月、TBS） - 白川加奈 役

新参者 第4話（2010年5月9日、TBS） - 沢村香苗 役

GOLD 第1・2話（2010年7月15日、フジテレビ） - 椎名涼子 役

逃亡弁護士 第6話（2010年8月10日、関西テレビ） - 橋元望 役

クロヒョウ 龍が如く新章（2010年10月 - 12月、毎日放送） - 工藤沙紀 役

私が初めて創ったドラマ「オーマイゴット!?」（2010年10月29日、NHK BShi） - リンコ 役

DRAMA

2007：生徒诸君//殺人行おくのほそ道

2008：红线

2009：BOSS//恋爱小恶魔//生命之岛

2010：怀孕的女儿//体操男孩//毛骨悚然撞鬼经 2010夏//打工仔的梦想房

MOVIE

2008：憐 Ren//GeGeGe的鬼太郎2//剧场版 假面骑士Kiva 魔界城之王//红线

2010：哥哥的花火//君へのメロディー

2011：高校デビュー