Wanita cantik kelahiran Fukuoka 18 Juli 1991 ini mengawali karir di dunia entertainment sebagai seorang model. Penampilan pertamanya di dunia modeling adalah pada tahun 2009 dengan tampil secara eksklusif di majalah fashion wanita CanCam. Saat itu, Mizuki juga langsung aktif tampil sebagai model iklan untuk beberapa produk lokal. Dua tahun setelah sibuk di dunia modeling, Mizuki akhirnya mendapat kesempatan untuk debut akting. Meski hanya tampil membawakan peran kecil selama dua episode di drama Fuji TV Shiawase ni Narōyo, penampilan debut Mizuki tetap meninggalkan kesan tersendiri.
Di tahun 2012, ia semakin membuktikan keseriusannya untuk menekuni bidang akting dengan membintangi 3 judul drama sekaligus yang terdiri dari 2 drama NTV, The Quiz dan Piece - Kanojo no Kioku, serta satu drama dari TV Asahi berjudul Doctor X: Gekai Daimon Michiko. Selain 3 drama tersebut, di tahun yang sama Mizuki juga memulai debut leyar lebar dengan membintangi film berjudul The Kirishima Thing, yang sukses membuat namanya semakin dikenal publik.
Film Black Butler yang rilis di tahun 2014 menjadi proyek yang paling sukses melambungkan nama Mizuki Yamamoto. Dalam film yang diadaptasi dari manga karya Yana Toboso tersebut, Mizuki memerankan karakter Lyn, seorang pembantu misterius. Dalam sebuah wawancara saat mempromosikan film Black Butler, Mizuki mengaku setuju menerima peran dari film ini karena ia sangat menyukai versi manga-nya. Bahkan Mizuki juga bercerita ia pernah melakukan cosplay ala karakter Black Butler saat dirinya masih duduk di bangku SMP. Perankan Wanita Karir Sebuah kebanggaan tersendiri bagi Mizuki ketika ia terpilih untuk bergabung di salah satu drama musim panas unggulan tahun ini dari Fuji TV, berjudul Hope ~ Zero no Shinnyuu Shain, yang merupakan adaptasi dari drama Korea Selatan berjudul Misaeng, yang juga diadaptasi dari webtoon berjudul sama.
