ファッションモデルとしてキャリアをスタートさせ、小学生向けファッション誌「ニコ☆プチ」（08～09）などでモデルを務めるほか、CMやPVにも多数出演。

2014年の映画「渇き。」で主人公の娘、藤島加奈子役を演じ女優デビュー。

2016年の映画「溺れるナイフ」で初主演。

2017年には、マーティン・スコセッシ監督の映画「沈黙 -サイレンス-」でハリウッド・デビューを果たしています。

小松菜奈と大泉洋のW主演で贈る映画『恋は雨上がりのように』

眉月じゅんの同名マンガを「帝一の國」の永井聡が実写映画化した本作は、17歳の女子高生・あきらと、彼女が思いを寄せる45歳のファミレス店長・近藤の恋を描く物語。

あきらを演じるのは、『渇き。』で鮮烈なデビューをして以来、『溺れるナイフ』、『沈黙-サイレンス-』などヒット作への出演が絶えない女優・小松菜奈。

小松菜奈がCMキャラクターを務めるロッテ 乳酸菌ショコラ

女優の小松菜奈と吉田羊が１７日、「乳酸菌ショコラ」（ロッテ）の「『１日３分腸内環境改善トレーニング』発表会」に出席した。

「乳酸菌ショコラ」は、健美腸ドクターとして活躍中の医師・小林暁子氏とセントラルスポーツとともに「腸内環境改善トレーニング」を開発。

それに際し、乳酸菌ショコラサポーターとして、小松と吉田を起用した「1日3分腸内環境改善トレーニング」動画が17日より公開されている。

2018年の春から菅田将暉と小松菜奈をブランドアンバサダーに起用し、“であう にあう”をコンセプトにライフスタイルを提案する人気ブランド「niko and …」

菅田将暉が演じる駆け出しの漫画原作者・高木、小松菜奈が演じる同じく駆け出しの漫画作画家・春野が、ぶつかりあいながら徐々に互いを理解し、漫画を作り出していく様子を描いている。

本作のタイトル『カケル』は、高木が原作を「書ける」、春野が漫画を「描ける」、筆が「駆ける」、漫画主人公が「翔ける」、そして高木と春野の異なる個性の掛け算「×」といった、様々な「カケル」のシーンがあることから付けられた。

V6の岡田准一主演、『告白』の中島哲也監督によるホラー『来る』

その恋人で強い霊感を持つ女性に映画『坂道のアポロン』や『恋は雨上がりのように』に出演する小松菜奈が抜擢された。

小松は、霊媒師の血をひくキャバ嬢・真琴役。