梶芽衣子于1947年出生在东京的一个商人家庭，本名太田雅子。她自幼便展现出对艺术的浓厚兴趣与过人天赋。1962年，她进入八云学园高校学习，在校期间还是一名活跃的篮球选手。1965年高中毕业后，她顺利加入日活株式会社，正式开启演艺生涯。同年，她便在导演西河克己的作品《悲哀的离别之歌》中亮相，随后又接连参演了《青春前期·青色的果实》、《最喜欢太阳》等多部影片，逐步积累表演经验。1969年，她在作品《日本残侠传》中担任了重要角色。随着1971年日活公司转向“浪漫-色情”制片路线，梶芽衣子选择退出，并于1972年转投东映公司。同年，她出演了东映的作品《关东的红缨集团》，并主演了日本“粉色暴力”电影的代表作系列《女囚701》，她所塑造的“女囚701号蝎子”形象深入人心，成为其标志性角色之一。此外，她还参演了日本动作片史上的经典之作《修罗雪姬》和《无仁义的战争》。这些影片的主题曲大多也由她亲自演唱，梶芽衣子冷峻艳丽的形象与独特嗓音相得益彰，使其一度成为电影票房与唱片销量的双重保障，而《长恨歌》、《修罗花》和《银蝶飞鸟》等歌曲也成为了在日本经久不衰的经典电影主题曲。1973年，她离开东映，成为一名自由演员。 1974年，在导演斋藤耕一执导的《无宿》中，她成功诠释了一位命运多舛的娼妓角色。1976年，她又于深作欣二导演的《流氓的坟场·枙子花》中，扮演了一位日本与朝鲜的混血儿，展现了其角色驾驭能力的广度。1979年可谓是梶芽衣子表演艺术成就的巅峰之年，她在传统文艺片大师增村保造的代表作《情死曾根崎》中担纲女主角，凭借精湛演技一举囊括了当时日本国内除日本学院奖之外的全部四个顶级电影奖项的最佳女主角桂冠。不仅如此，她在配角领域的表现同样出色，曾凭借影片《坏东西》获得日本学院奖最佳女配角提名。 1982年之后，梶芽衣子逐渐淡出电影与大银幕，将事业重心转向电视剧领域。2004年底，日本テイチク公司出版了《全曲集》，这套专辑完整收录了她于上世纪70至80年代黄金时期的所有排行榜热门歌曲，对于当时已出道近四十年的她而言，无疑是一份极具意义的回顾与纪念。鉴于其在海外日益增长的影响力，这套专辑也在海外市场发行，使得更多西方观众认识了这位被誉为“修罗雪姬”的日本演员与歌手。2022年10月21日，由她主演的电视剧《摩登情爱·东京》正式播出。2023年，她继续活跃于电视荧屏，参演的电视剧《昨日的美食 第二季》于10月6日播出，随后另一部参演作品《幽游白书》也于12月14日上线。根据公开信息，她参演的电视剧《匿名恋人》预计将于2025年10月16日播出。