1981年，出生于日本神奈川县，本名菊池百合子。1999年以模特出道，多演二线角色，也曾演过连续剧《水姑娘》。在演过几部电视作品后，她开始专心向影坛发展。2004年5月取艺名菊地凛子。2007年，菊地凛子终于得到了参演《通天塔》的机会，饰演菊地凛子在电影中饰演的聋哑高校女学生知惠子，并凭借在片中的表演获奥斯卡最佳女配角提名。
2007年12月18日，在拍摄《卡姆依外传》时大腿肌肉拉伤，两个月后才完全愈合，此次受伤使菊地凛子退出《卡姆依外传》的拍摄。
2008年4月，菊地凛子与加濑亮一同担任押井守的作品《空中杀手》主要配音。此外，菊地凛子还与蕾切尔·薇姿、亚德里安·布洛迪等人合作《布鲁姆兄弟》。
2011年，改编自村上春树同名小说的《挪威的森林》上映，菊地凛子出演女主角直子。
2013年7月31日，她作为女主角出演的《环太平洋》在中国内地上映。12月25日，她与基努·里维斯等人出演的《47浪人》在北美等地上映。
2014年，菊地凛子主演了电影《宝藏猎人久美子》。
2015年，与小松菜奈联合出演了悬疑剧《梦女孩》，在剧中饰演女主的妈妈。
2019年，出演长久允长篇电影出道作品《WEARELITTLEZOMBIES》，6月上映。
2009年末，菊地凛子与美国导演斯派克·琼斯相识，随即展开热恋交往，二人于2011年分手。
2015年1月1日，染谷将太在凌晨发表声明，菊地凛子与染谷将太已登记结婚。
2016年5月7日，丈夫染谷将太发表声明，菊地凛子已怀孕5个月。
2016年10月8日，染谷将太在官方网站宣布妻子菊地凛子生下第一个孩子。
2018年，染谷将太12月16日在官网报告了妻子菊地凛子怀上二胎的消息。
2019年3月31日，染谷将太、菊地凛子联名报告第二个孩子平安诞生。
奥斯卡金像奖
美国电影电视金球奖
亚洲电影大奖
哥谭独立电影奖
独立精神奖
菊地凛子在电影《通天塔》中饰演的聋哑高校女学生知惠子因目睹母亲自杀、加上天生残障备受歧视、和父亲长期疏离等因素，压抑着许多悲苦和不满的复杂情绪，她多层次的演技表现，极具爆发力，获得许多影评人赞赏，美国综艺周报《Variety》更赞誉她是2007年最受瞩目的十大演员之一。入围奥斯卡后，她一下子成了世界知名的演员之一，不但赢得了业界的赞誉，激增的人气也给她带来不少实惠，工作机会增多不说，广告身价也大幅度上涨。