2014年,横田真悠从选秀比赛“MissSeventeen2014”中脱颖而出获得大奖,由此进入演艺圈；同年10月,开始担任集英社杂志《Seventeen》的专属模特。
2018年11月,参演由吉田凛音和久间田琳加主演的电影《努努子的圣战》,并在剧中饰演模特清美萨莉。2019年1月6日,参演的由菅田将晖主演的电视剧《3年A班-从此刻起,大家都是我的人质-》播出；10月,参演电视剧《CHEAT～各位欺诈师请注意～》,饰一名18岁少女。2020年1月17日,参演的伊藤英明主演的电视剧《请不要在病房里念佛》播出；1月23日,参演的山田裕贵主演的电视剧《班会》播出；3月,出演电影《跳舞吧！三田》；7月,在电视剧《女子美食汉堡部》中饰大学生木场；9月8日,与山田杏奈和玉城TINA共同出演的电视剧《骚动时节的少女们啊。》播出。2021年1月,出演MBS电视剧《对你上头了》饰佐藤一角；3月,出演中日合拍电视剧《辣妈正传》饰徳川,同月参演电影《琴茧》；4月,在电视剧《屏住呼吸》第3话中出演大学4年级学生琴波；9月16日,主演的电视剧《反正你也逃不掉》开播。2022年4月12日,参演的电视剧《明天,我会成为谁的女友》播出；7月23日,参演的电视剧《朋友游戏R4》播出；10月14日,出演的漫改恐怖的电影《寻找身体》上映。11月4日,出演的电影《炎上シンデレラ》上映。