生于东京。少年时期曾学过小提琴和芭蕾舞。1963年毕业于东京芭蕾舞学院，后入俳优座演员训练所。1964年开始在电视剧中露面，第一部银幕作品是根据她主演的同名电视剧改编的《高梅斯的名字叫高梅斯·流沙》。1970年在《战争和人》等3部影片中担任配角。1971年在《生死恋》中饰演女主角夏子。1972年在《忍川》中扮演了一个虽然不幸但很坚强的女子，获第27届《每日电影》女演员演技奖。她饰演的角色大部分性格外向，有主见且充满刚强之气，如《望乡》中的女记者，中日合拍电视剧《望乡之星》中的长谷川照，都属于这类角色。其中《生死恋》《望乡》曾在中国引起轰动，栗原小卷也因此深受中国观众的喜爱。她出演的其他影片还有《莫斯科之恋》《八甲田山》《未发出的三封信》《菩提树之丘》《花的季节》《给未来的留言》《擦镜子的男人》等。1991年，在中国导演谢晋的影片《清凉寺钟声》中饰演一位日本母亲，获得赞誉。