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1981年映画「連合艦隊」でデビューする。映画「ビルマの竪琴」「マークスの山」「梟の城」など出演多数。2003年主演を務めた「壬生義士伝」では第27回日本アカデミー賞最優秀主演男優賞を受賞した。TBSドラマ「ふぞろいの林檎たち」、NHK大河ドラマ「武田信玄」「義経」、フジテレビドラマ「風のガーデン」「わが家の歴史」など多くのドラマに出演。「ミキプルーン」「DCカード」のCMに起用される。2016年10月には主演映画「グッドモーニングショー」が公開された。

1998年に女優デビュー。舞台「篤姫」、2005年フジテレビドラマ「大奥～華の乱～」、2006年TBSドラマ「嫌われ松子の一生」、2018年NHK BS時代劇「雲霧仁左衛門4」のヒロイン役など、多くの舞台やTVドラマに出演。特技は書道、料理、乗馬、ヨガ（全米アライアンスRYT500取得）。趣味は映画観賞、写真、ガーデニング、アロマテラピー。

1991年、映画「12人の優しい日本人」に出演後、2006年「THE有頂天ホテル」、2008年「ザ・マジックアワー」など数々の映画作品に出演。ドラマでは、フジテレビ「王様のレストラン」「踊る大捜査線」、関西テレビ「GTO」などに出演。1998年に出演した、文化放送ラジオドラマ「ファイティング寿限無」はギャラクシー賞ラジオ部門選奨。舞台「歌わせたい男たち」は第16回読売演劇大賞最優秀作品賞、第5回朝日舞台芸術賞グランプリを受賞した。2019年NHK連続テレビ小説「なつぞら」出演。

ドラマではTBS「3年B組金八先生」坂本乙女役でレギュラー出演ほか、日本テレビ「新・星の金貨」、フジテレビ「大奥」、「プラトニック・セックス」、テレビ朝日「相棒 Season11」、「刑事110キロ」、NHK連続テレビ小説「ゲゲゲの女房」、テレビ東京「徳川風雲録」に出演。映画では「さよならみどりちゃん」（ナント国際映画祭主演女優賞受賞）、「空気人形」（高崎映画祭最優秀助演女優賞受賞）、「感染」、「交渉人 THE MOVIE タイムリミット 高度10000mの頭脳戦」など。日清オイリオ「oillio」、サッポロビール「大地のZERO」の広告に起用。「晩秋」、「リンダリンダ」など舞台にも出演。シングル「カナシミノイロ」、アルバム「星野真里ベスト・コレクション～ガラスの翼」をリリース。エッセイ「星野真里の地味な生活」を発売したり、NHK「おしえて！石川佳純選手」やTBS「風になる」のナレーションを担当したりするなど幅広く活躍。

俳優、声優として幅広く活躍するベテラン。シェイクスピアシアター出身で、全38公演中、37作品に出演した。映画デビューは1985年、黒澤明監督の「乱」。以降、映画、ドラマなど幅広く活躍している。 渡辺哲は俳優。1975年、劇団「シェイクスピア・シアター」を旗揚げ。佐野史郎や田代隆秀もメンバーである。 1985年、黒澤明監督の映画『乱』で映画デビュー。1991年、オーストラリアの映画『アンボンで何が裁かれたか』がきっかけでブレークする。 プロレスラーのアントーニオ本多、俳優の本多英一朗は双子の息子である。

1990年劇団青年団に入団後、ほとんどの舞台を務める。青年団以外の舞台は、2014年「41st SESSION」、2016年「宮本武蔵(完全版)」に参加。2001年フジテレビ「世にも奇妙な物語 SMAPの特別編」、2007年NHK「ハゲタカ」、2014年NHK連続テレビ小説「マッサン」、2014年～テレビ東京 「三匹のおっさん」シリーズ、2016年TBS「神の舌を持つ男」、2017年TBS「陸王」など数々のドラマに出演。また、映画も精力的に出演しており、これまでに出演した主な作品に、2007年「黄色い涙」、2009年「幼獣マメシバ」、2013年「謎解きはディナーのあとで」、2014年「魔女の宅急便」(声優)、2016年「あやしい彼女」などがある。他にCFにも起用されている。