『毎度おさわがせします』の第1話では、当時中学生だった中山が乳首にニップレスを貼り、下着を脱いで、男性（木村一八）の布団に入り込むシーンがあったが、再放送では全てカットされた。その後、番組の版権を所属事務所がすべて買い上げたためビデオ版でもカットされた。しかし、DVDにはノーカットで収録されたほか、横浜にある放送ライブラリーでもノーカットで見ることができる。
雑誌『an・an』の好きな女性アンケートでは常に上位に位置し、1997年度調査から小泉今日子以来となる3期連続1位を獲得した。また化粧品会社KOSEのCMやポスターに登場した際、商品だけではなく着ていた衣装にも問い合わせが多数寄せられた事があった[要出典]。
辻仁成と結婚の際は2002年日韓ワールドカップ日本初戦と同日であり、各スポーツ紙が表面は試合結果、裏面は中山と辻の結婚の話題とした号外を出した。
俳優の永瀬正敏、作詞家の小竹正人、タレントの網浜直子、歌手の斉藤さおり、森下恵理とはデビュー当時から親交がある。94年発売のアルバム『わがままな あくとれす」に収録の「Dear My Friends」の歌詞にはそれぞれニックネームが登場している。尚、小竹は中山のファンクラブ会報で連載も担当している。
女優の国分佐智子や酒井美紀、田中麗奈、内田有紀らは、中山を目標にしている。歌手の華原朋美は、中山に憧れて芸能界入りした。
小金井市立緑中学校3年時、東京都板橋区立板橋第五中学校に転校卒業、東京都立北園高等学校定時制中退。中学1年生の時に原宿でスカウトされ、モデルクラブボックスコーポレーションに所属しTDKカセット「スプレンダー」、コンタクトレンズのCMや雑誌『花とゆめ』のモデルを始める。その後現在の所属事務所であるバーニング傘下のビッグアップルに移籍する。
1985年1月、テレビドラマ『毎度おさわがせします』（TBS系）ののどか役でドラマデビュー。脇役であったが、ドラマの人気と共に注目が集まる。同年6月シングル「C」で歌手デビュー。同時期に、バラエティー番組『パーティー野郎ぜ!』（テレビ朝日系）にアシスタントとしてレギュラー出演。年末には、日本レコード大賞最優秀新人賞を受賞。
1987年に放送された主演ドラマ『ママはアイドル!』で使われていた愛称ミポリンは、現在まで浸透し続けており、“○○リン”という愛称の先駆けとなった。同年ブロマイド売上枚数が女性部門でトップになる。この頃から日立製作所や資生堂など大手企業のCM出演も多くなる。12月には溶連菌感染症に罹り、主演ドラマ『おヒマなら来てよネ!』（フジテレビ系）の撮影中断が余儀なくされ、1話分が飛んだ。
1980年代末は、工藤静香・南野陽子・浅香唯と共に女性アイドル四天王と呼ばれた。女優としても「月9」ドラマなど数々のドラマに主演し、高視聴率を記録。月9においては主演が7作品と、女性では最多を記録している（男性を含めると木村拓哉に次ぐ第2位）。また、主演と主題歌を担当した作品も4作で、最多である。
1988年に『紅白歌合戦』に初出場し、以後1994年まで7年連続で出場した。
1990年代に入り、80年代にデビューした多くのアイドルが女優もしくはバラドルへと転向を図る中、年1本の連続ドラマ、映画、CM、アルバム発売、コンサートツアーと、歌手業と女優業の両立を維持する。
1992年10月に中山美穂&WANDS名義でリリースした「世界中の誰よりきっと」が180万枚を超える売り上げ（オリコン最高1位）の大ヒットを記録。
1994年2月にリリースした「ただ泣きたくなるの」が100万枚を超える売り上げ（オリコン最高1位）を記録し、自身単独名義での初ミリオンヒットとなった。
1995年に映画『Love Letter』(岩井俊二監督作品)に主演し、各映画祭で主演女優賞を受賞。
1996年11月にリリースした「未来へのプレゼント」はシンガーソングライター岡本真夜とのコラボレーション。
1997年公開の映画『東京日和』(竹中直人監督作品)がロングランヒットを記録。また、映画賞で主演女優賞を受賞。
1998年秋クールの連続ドラマ『眠れる森』（フジテレビ系）に主演。SMAPの木村拓哉と共演し、最高視聴率30.8%を記録。
1999年9月にリリースした「Adore」が、現時点での最後のシングル発表曲である。以後、歌手活動を休止している。
2002年、6月辻仁成と結婚。同時に、当初予定されていた主演映画『サヨナライツカ』の製作が延期と発表された。この年の10月クールの連続ドラマ『ホーム&アウェイ』（フジテレビ系）を最後に芸能活動を一旦休止、フランス・パリに移住する。
2004年1月に長男を出産。育児に専念していたが、2005年6月にキリンビバレッジ「茶来」のCMで久々のテレビ出演を果たした。現在もフランスに居住し、活動は主にCMのみ。2006年3月、シングルを全て収録したCDボックス『Complete SINGLES BOX』を発売。
2007年からは集英社の女性月刊誌『LEE』でエッセイの連載を開始した。同年コカコーラ社の缶コーヒージョージアや味の素のCMにも出演。また、夫の辻仁成とツーショットで女性誌にも登場した。
2008年夏、ドキュメンタリー映画『GATE』を元に作成された絵本『ランタンとつる』の朗読を担当、その朗読CDが絵本に付属されスターバックス限定で発売された。
2009年現在の主な芸能活動は、前途した月刊誌でのエッセイ執筆とオンワード樫山「自由区」と化粧品ドクターデヴィアスのCM出演。また、製作延期とされていた主演映画『サヨナライツカ』の製作が監督をはじめとするスタッフ・キャスト陣を改め2008年より新たに敢行。日本やタイなどでの撮影はほぼ終了してるもと見られており、2009年中に公開予定と公式発表されている。監督は映画『私の頭の中の消しゴム』のイ・ジェハン。