2012年8月，吉本实忧从10万名参赛者中脱颖而出，与小泽奈奈花共同获得了第13届全日本国民美少女大赛冠军。
2013年1月，与一起在第13届全日本国民美少女比赛中参加选拔的成员小泽奈奈花、笼谷樱等人组成了少女团体组合X21，并担任了队长；2月，担任第85届纪念选拔高等学校野球大会史上首位“选拔应援海报人物”；11月5日，与栗山千明、黑谷友香及浅田美代子等女星一同出席了在东京举行的“2013年美腿大赛”的颁奖仪式，获得了青少年组冠军。
2014年，主演了NTV电视台出品的日剧《柴健医生事件簿》，在剧中饰演了兽医家的女儿“柴日菜子”，并以演员身份出道；9月24日，吉本实忧所在的团体组合X21在在户外举办了演唱会，并在大雨中举行了第3首新曲《HappyAPPL》的发布纪念活动；11月，加盟了冈田准一主演的大河剧《军师官兵卫》，饰演黑田长政的继室“荣姬”一角；12月，首次担任主演的励志电影《梦想遥远》在日本上映，饰演了与病魔抗争、坚强面对人生的15岁少女“本田遥”。
2015年，吉本实忧出演了木村拓哉主演的悬疑日剧《I'mHome》；4月28日，吉本实忧所在的少女组合X21在东京都召开了首部影集《少女X》的纪念仪式；7月，与芳根京子、志尊淳、葵若菜等新生代演员联合出演了音乐励志群像日剧《表参道高校合唱部!》，饰演了漂亮美丽的校花“谷优里亚”；10月3日，搭档内野圣阳主演的剧情片《罪的留白》在日本上映；10月，参演了石原里美主演的月九档恋爱喜剧《朝5晚9~帅气和尚爱上我~》。
2016年7月，与黑岛结菜、菊池风磨、竹内凉真等人联袂出演了穿越题材爱情剧《穿越时空的少女》；同月，担任了动作电影《热血街区》剧场版的女主角；9月，在高畑充希主演的NHK晨间剧《当家姐姐》的第25周起开始登场，扮演女主角“小桥常子”的侄女“水田たまき”。
2017年1月，吉本实忧搭档樱田通双主演了根据漫画家横枪萌果同名原作改编的爱情剧《人渣的本愿》，并在该剧中饰演了品学兼优的女高中生“安乐冈花火”。出演7月播放的周六电视剧《我的别脚丈夫》。
