主演电视剧《继续》，在剧中饰演呆傻的天才女刑事「柴田纯」一角而大受欢迎，成为个人代表作，演技受到肯定。2000年，和渡部笃郎、椎名桔平共同演出天童荒太原着小说改编的连续剧《》，细腻演绎亦获好评。2002年以降，发展重心转至电影，2005年，在电影《电车男》中饰演「爱玛仕」（因《电车男》原作中曾描述爱玛仕小姐长得像中谷美纪，本人因而受邀参与演出）。此片亦是极少演出纯爱作的中谷，罕见的纯爱题材作品。2007年，在中岛哲也执导的电影《令人讨厌的松子的一生》中饰演「松子」，获日本电影金像奖、电影旬报、报知电影奖