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磐田の少女、12歳のシンデレラ
昭和62〜
静岡県磐田市に生まれる
父は元サッカー日本代表で、Jリーグ参入前のジュビロ磐田（ヤマハ発動機サッカー部）の監督を務めた長澤和明。父の教え子だった中山雅史とは幼い頃から面識があった。
東宝「シンデレラ」オーディションでグランプリ
小学6年生の時、母と幼なじみの母に強く勧められ、ピンとこないまま第5回のオーディションを受けた。応募35,153人の中から、当時史上最年少の12歳でグランプリに選ばれる。6月公開の映画『クロスファイア』で超能力少女の倉田かおりを演じて映画デビューし、ティーン雑誌『ピチレモン』の専属モデルにもなった。
連続ドラマ『Pure Soul〜君が僕を忘れても〜』に初レギュラー
読売テレビのドラマで瀬田円を演じる。出演に合わせて中学2年の春に上京し、中野区立第九中学校へ進学した。当初は同じオーディションで審査員特別賞に選ばれた大塚ちひろと2人で暮らした。
『ロボコン』で初主演、日本アカデミー賞の新人俳優賞
やりたいことが見出せない高専生・葉沢里美を演じる。古厩智之監督からは「犬になれ」「つくった演技をするな」と指導され、感情を身体で表す自然体の演技を意識したという。この作品で2003年度の第27回日本アカデミー賞新人俳優賞を受けた。12月公開の『ゴジラ×モスラ×メカゴジラ 東京SOS』では、大塚ちひろと小美人の役で共演している。
本人セリフがあまりないので、その分、表情とか動作に比重があって。私、もともと体が動かないんです。 出典
『世界の中心で、愛をさけぶ』のヒロインとして
平成16〜
『世界の中心で、愛をさけぶ』のヒロイン・亜紀に
白血病に冒されるヒロインの廣瀬亜紀を演じ、治療の副作用で髪を失う役のために自ら申し出てスキンヘッドになった。行定勲監督からは「素の自分」ではなく「他人」になってくれと言われ、自然体を意識した『ロボコン』とは逆に、役の行動や考えを自分なりに追って重ねていったという。映画は興行収入85億円の大ヒットとなり、長澤の出世作になった。文春オンラインは、この作品を機に新進女優のひとりから若手女優の急先鋒になったと書いている。
本人朝から晩まで、『亜紀ならこんな時どう思うんだろう』って、役のことばっかり考えていたら、だんだんほんとに亜紀になっていって。あの、自分が消えていく感じは新鮮でしたね 出典
17歳で日本アカデミー賞の最優秀助演女優賞
『世界の中心で、愛をさけぶ』の亜紀役で、第28回日本アカデミー賞の最優秀助演女優賞と話題賞を受けた。この年から『東宝カレンダー』の表紙を毎年務めている。7月からはTBSの連続ドラマ『ドラゴン桜』で、阿部寛演じる弁護士・桜木建二に東大受験を指導される劣等生の水野直美を演じた。
本人人に負けるのは悔しくないんですよ。でも自分に負けるのはすごく嫌 出典
大河ドラマに初出演、『涙そうそう』で妻夫木聡とW主演
この年、大河ドラマ『功名が辻』で忍びの小りんを演じ、大河ドラマに初めて出演した。9月公開の映画『涙そうそう』では妻夫木聡とW主演で妹の新垣カオルを演じ、2006年度の第30回日本アカデミー賞で優秀主演女優賞を受ける。10月からはTBSで、薬師丸ひろ子主演の映画をリメイクした連続ドラマ『セーラー服と機関銃』に主演した。
月9『プロポーズ大作戦』で山下智久とW主演
フジテレビの月曜9時枠（月9）に初めて出演し、初主演も務めた。吉田礼を演じた。平均視聴率は同じクールで唯一15%を超え、最終回の視聴率は20%を超えた。10月からはTBSの日曜劇場『ハタチの恋人』で明石家さんまとW主演を務めている。
『ラスト・フレンズ』で恋人の暴力に苦しむ女性に
フジテレビのドラマで藍田美知留を演じ、上野樹里と共演した。最高視聴率は22.8%を記録した。
『曲がれ!スプーン』の現場で即興芝居を重ねる
この年は2度目の大河ドラマとなる『天地人』で初音を演じた。11月公開の映画『曲がれ!スプーン』は劇団ヨーロッパ企画の戯曲の映画化で、小劇団の俳優がそろった現場ではエチュード（即興芝居）を重ね、共演者との距離が縮まったという。
本人実は21、22歳の頃、ちょっと仕事へのモチベーションが落ちていた時期がありました。10年仕事を続け、少し疲れていたのだと思います。 出典
初舞台と『モテキ』、そしてカンヌへ
平成23〜
舞台『クレイジーハニー』で初舞台を踏む
PARCO劇場で、本谷有希子が作・演出を手がけた舞台に立ち、成河、リリー・フランキーらと共演した。体を動かしながら台詞を身につけていく感覚が新鮮で、「映画やドラマだと言い終えた台詞はすぐに遠いものになってしまいますが、舞台の台詞は自分の中に言葉がちゃんと息づいていくように思え」たと語っている。
『モテキ』で雑誌編集者の松尾みゆきに
森山未來が演じる草食男子・藤本幸世の前に現れる雑誌編集者を演じ、森山とは『世界の中心で、愛をさけぶ』以来の共演になった。セクシーなシーンについて「脚だけとか胸だけが映るカットがあって、すごく恥ずかしかった」と語っている。この役で2011年度の第54回ブルーリボン賞助演女優賞を受け、2012年7月にはニューヨークの映画祭「JAPAN CUTS」で、最も注目されるアジア人女優に贈られるライジング・スター・アワードを受けた。文春オンラインは、東宝シンデレラ特有の可憐・清楚な印象を打ち破った作品としてこの『モテキ』を挙げている。
『都市伝説の女』で連続ドラマに主演
テレビ朝日のドラマで音無月子を演じ、2012年度の第73回ザテレビジョンドラマアカデミー賞で主演女優賞を受けた。2013年10月には第2シリーズも放送された。
台湾ドラマ『ショコラ』で海外ドラマに初挑戦
台湾の八大電視のドラマで辰巳千恵を演じ、中国語のセリフに取り組んだ。同じ7月からはフジテレビの『SUMMER NUDE』に友情出演している。
『海街diary』でカンヌのレッドカーペットを歩く
是枝裕和監督の映画で香田佳乃を演じ、綾瀬はるか、夏帆、広瀬すずと4姉妹を演じた。作品は第68回カンヌ国際映画祭のコンペティション部門に正式出品され、現地時間5月14日の公式上映で4人と是枝監督がレッドカーペットに立った。6月の国内公開後、この役で2015年度の第70回毎日映画コンクール女優助演賞などを受ける。4姉妹を演じた4人の交流は、その後も毎年続いているという。
大河ドラマ『真田丸』で信繁の幼なじみ・きりを演じる
三谷幸喜が脚本を書いた大河ドラマで、堺雅人が演じる真田信繁の幼なじみで、生涯に寄り添い思いを持ち続けるきりを演じた。物語の序盤にはきりの言葉遣いを「なぜタメ口？」などと批判され、「うざい」と言われた時は共演者に慰められたが、本人は「私自身は別に落ち込んでいなかったんですけどね（笑）」と話している。
本人こんなすごい役をいただいて、もうこれでお仕事を終わりにしてもいいんじゃないかと思うくらいですが（笑）、年々お芝居が楽しくなってきています 出典
初めてのミュージカル『キャバレー』に出演
1月からのミュージカルでサリー・ボウルズを演じた。7月公開の映画『銀魂』では志村妙を演じ、9月公開の『散歩する侵略者』では加瀬鳴海を演じて、2017年度の第72回毎日映画コンクールで女優主演賞を受けている。
主演女優賞、そして舞台で菊田一夫演劇賞
平成30〜
『コンフィデンスマンJP』で詐欺師のダー子に
フジテレビの月9で、詐欺師グループのリーダー・ダー子を演じた。月9の主演は『プロポーズ大作戦』以来11年ぶりで、単独主演は初めて。文春オンラインは、現場でも座長として采配を振るっていたと伝えている。ドラマは2019年5月に『コンフィデンスマンJP ロマンス編』として映画化され、この映画で2019年度の第62回ブルーリボン賞主演女優賞を受けている。2020年7月に第2作『プリンセス編』、2022年1月に第3作『英雄編』が公開された。
『キングダム』で15年ぶりに最優秀助演女優賞
2019年4月公開の映画で、原作の人気キャラクターである山界の王・楊端和をアクションを交えて演じた。第43回日本アカデミー賞の授賞式で、『世界の中心で、愛をさけぶ』以来15年ぶり2度目の最優秀助演女優賞を受ける。
本人17歳の時に助演女優賞をいただいたことがあって、その時はまだなにもよく分かっていなかったんですが、年を重ねるごとにこの仕事の魅力を感じて、自分にできることはなんだろうということを考えながら日々仕事と向き合ってきました 出典
『MOTHER マザー』で育児を放棄する母・秋子を演じる
大森立嗣監督の映画で、男に依存し、息子に自分への忠実さを強いるシングルマザーの三隅秋子を演じた。脚本を読んで「ぐっと物語に引き込まれ、読み終わったあと、心に残るものがありました」と出演を決めたという。秋子の行動がどうにも理解できず、キャラクターではなく物語に寄り添って、場面ごとに秋子の感情を探ったと語っている。この役で翌2021年、第44回日本アカデミー賞で初めて最優秀主演女優賞を受け、授賞式の壇上で涙した。
本人人物像をつかめないまま演じたのは、実は初めての経験です 出典
16年ぶりの続編『ドラゴン桜』で水野直美として戻る
かつて劣等生だった水野直美が、今度は桜木建二を手伝い、受験生たちの合格を後押しする役で出演した。「これからを担う若い人たちの頑張りを見届けるということで、責任は重大」と話している。11月からはNODA・MAPの舞台『THE BEE』に出演し、この舞台でのちに第29回読売演劇大賞の優秀女優賞を受けた。
『エルピス』で4年半ぶりの連続ドラマ主演
渡辺あやが脚本を書いたカンテレ・フジテレビ系のドラマで、スキャンダルでエースの座から転落したアナウンサー・浅川恵那を演じた。恵那は若手ディレクターの岸本拓朗（眞栄田郷敦）と、死刑が確定した連続殺人事件の冤罪疑惑を追う。撮影を終えて「本当に、郷敦さんがいてくれたから、最後まで演じることができました」と語った。この役で翌2023年、第31回橋田賞、第60回ギャラクシー賞テレビ部門の個人賞などを受けている。
NODA・MAP『正三角関係』で松本潤、永山瑛太と共演
野田秀樹の作・演出による舞台で、聖職者の三男と、性格が正反対の女性の2役（唐松在良／グルーシェニカ）を演じた。7月の東京芸術劇場から北九州、SkyシアターMBSを回り、10月31日からはロンドンのサドラーズウェルズ劇場でも上演した。9月には三谷幸喜の監督作『スオミの話をしよう』でスオミ役に主演している。
『正三角関係』で菊田一夫演劇賞
第50回菊田一夫演劇賞を受け、5月の授賞式に出席した。稽古の日々を「演劇学校に通っていると思えるようなものでした」と振り返っている。スピーチでは「こうして素晴らしい賞をいただいたことを勇気に変えて、頑張っていきたいです」と話した。6月公開の矢口史靖監督の映画『ドールハウス』では鈴木佳恵を演じた。
本人映像からお芝居をはじめたものでして、私にとって演劇は遠い存在でした。ですが、思い切って演劇の世界に立ってみたいと前に進む勇気を出したあのときがあったから、今の自分に返ってきているのかなと思います 出典
『おーい、応為』で時代劇映画に初主演
葛飾北斎の娘で絵師の葛飾応為を演じた。監督は『MOTHER マザー』以来の再タッグとなる大森立嗣で、撮影が早く、置いていかれないように必死に食らいついたという。監督に「演じようとしなくていい、そのままでいい」と言われたことが強く印象に残り、その意味を現場でずっと考えていたと語っている。
映画監督の福永壮志と結婚
所属する東宝芸能の公式サイトで、映画監督の福永壮志と入籍したことを発表した。直筆署名を添えたコメントでは「お互い支え合いながら日々の生活を大切に、これからの人生を一歩一歩丁寧に歩んでいこうと思っています」とつづっている。
現在：『ゴジラ-0.0』と主演映画『このごにおよんで愛など』
1月に『ドールハウス』で第49回日本アカデミー賞の優秀主演女優賞を受けた。11月3日公開の山崎貴監督の映画『ゴジラ-0.0』では、気象予報官の青山真琴を演じる。11月27日公開の広瀬奈々子監督の映画『このごにおよんで愛など』では主人公の絵本作家・詩を演じ、夫の杜夫（柄本佑）と潤奈（石橋静河）を振り回す役どころとなる。
