她6岁就进入日本东映演技研修所儿童部参加儿童电视节目的演出。主演《阿信》成名之后，小林绫子电影、电视片约不断。

如果说《序之舞》作为她从影的处女作还略显青涩，那么她此后的《海獭物语》、《萤火虫》等片则深受好评。特别是2001年，小林绫子与高仓健以及出演中年阿信的田中裕子共同拍摄《萤火虫》，实现了小阿信与中年阿信的再度合作。与拍电影相比，小林绫子在电视界更加驾轻就熟。她至今已经出演了近30部电视连续剧。其中《忠臣藏》、《水户黄门》、《世间都是鬼》等电视剧在日本家喻户晓。此外她还在日本各种专题电视节目中频频亮相，并客串节目主持人。

目前，小林绫子主演的舞台剧《剑客商卖》正在热映当中。

1993年，为了提高英语水平，小林绫子曾特意放下自己热爱的演艺事业到海外进行英语强化学习。1998年，26岁的小林绫子找到了生活中的伴侣，身为建筑师的丈夫非常支持她的事业。2010年，小林绫子与丈夫离婚。