オープニングメンバーオーディション』に応募し、最終審査まで残った。翌日に最終面接を受けるようにとの連絡を受け母親に相談するが、最終面接当日に鹿児島空港に着いた際に車内で父親が反対し上京できずに一度断念する。7月、『モーニング娘。Happy8期オーディション』に応募する。三次選考進出者25名(参加総数6883名)まで残ったが落選する。12月3日、『第三期AKB48追加メンバーオーディション』に合格する。?勢ぞろいだぜ!「A」「K」「B」!?』において、旧チームBの一員として初の顔見世を行い、「何かメッセージを伝えられるような歌って踊れる歌手になりたい」と挨拶をする。卒業した後に母親と一緒に上京する。Stage「青春ガールズ」初日公演において、旧チームBの一員として公演デビューする。3月25日、チームB夜公演においてワタナベエンターテインメントへの移籍が発表される。レギュラーに抜擢される(同年9月末からは月・火曜担当)。当時、各局でオンエアされている朝・昼間帯の情報番組における女性気象情報コーナー担当者(いわゆる「お天気お姉さん」)の中では最年少である。13thシングル選抜総選挙「神様に誓ってガチです」』では9位で、メディア選抜入りを果たす。AKB104選抜メンバー組閣祭り』の夜公演終了後に発表された新体制において、新生チームBのキャプテンに就任することが発表され、翌2010年5月21日に就任する。歳末総力祭』の年間アイドル写真集ランキングにおいて、1位を獲得する。2月、初のソロDVD「以上、グアムから柏木由紀でしたっ」をリリース。17thシングル選抜総選挙「母さんに誓って、ガチです」』では8位で、前年に引き続きメディア選抜入りを果たす。新ユニット「フレンチ・キス」を結成したことを発表。妹「藤崎瑠海」の役として声優を務めている。