身長156cm、B84-W58-H85。2002年、映画『修羅の群れ』で俳優デビュー。2007年にはNHK連続テレビ小説「ちりとてちん」のオーディションに合格し、主役の和田喜代美を演じた。以降は演技派女優として映画やドラマ、ナレーションなどで活躍している。2013年には「くちづけ」で映画初主演し、第56回ブルーリボン賞主演女優賞を受章した。特技はトランペットと着物の着付け。それに加え「ちりとてちん」では三味線も習得した。愛称は「しーちゃん」「しほりん」。”貫地谷”という名前は(結婚前の)本名であり、彼女自身の家族を含め6世帯しかいないという。私生活では2019年9月に一般男性との結婚を発表した。