3歳の時、NHK名古屋放送局主催の歌唱コンテスト「声くらべ腕くらべ子供音楽会」に飛び入りで出場、47人の参加者の中から唯一の合格者となる。童謡歌手として本格的なレッスンを受けるように勧められ上京しくるみ芸術学園へ入学、くるみ芸術学園が芸名・小鳩くるみの由来になった。1952年10月に、日劇の「秋の踊り」で歌手・小鳩くるみとして4歳で日劇最年少デビューを果たす。愛らしい容姿、明朗な歌声で人気となり、同年12月から『ちえのわクラブ』（TBSラジオ）に童謡歌手として、またこの番組がテレビ開局に合わせてTBSテレビに移行すると同時に司会者となり、1968年3月に終了するまで16年間レギュラー出演した。1953年5月に、ビクターの専属となり、音楽活動をストップしている現在も専属継続中で、2013年に専属50周年を迎えた。小学生時代の1955年から1961年まで雑誌『なかよし』のカバーガールを担当したり、女優としてテレビドラマ『どんぐり日記』シリーズ（日本テレビ）、国産初のテレビドラマ『ぽんぽこ物語』（TBS）に出演したりするなど、天才子役ともなる。高校生時代の1964年から1966年まで『ドレミファ船長』（NHK教育）のお姉さんが初のレギュラー番組となり、『ドレミファ船長』後継番組の『なかよしリズム』では大学進学後の1966年から1972年まで初代お姉さんとして出演。1972年4月から1974年3月まで『おかあさんといっしょ』（NHK教育）にうたのおねえさんとして出演し10年間NHKテレビの歌のお姉さんとしてレギュラー出演した。本名を平仮名にした「わしづなつえ」名義で、前述の『なかよしリズム』の初代お姉さんの他に、ワイドショー番組『アフタヌーンショー』（テレビ朝日）の司会を務めたこともある。またアニメ『アタックNo.1』（フジテレビ）のヒロイン・鮎原こずえ、ディズニー映画『白雪姫』の主役・白雪姫の声などを担当していた。1976年から1986年まで『お達者ですか』『お達者くらぶ』（NHK教育）（日本初の高齢者向け番組）の司会者として通算10年間出演。1985年4月、目白学園短期大学（現・目白大学短期大学部）非常勤講師（英文科）に就任。『お達者くらぶ』が11年目の番組改編により、4歳でデビュー以来初めてレギュラー番組が切れるのを機にイギリス留学を決意。1986年に、目白学園短期大学（現・目白大学短期大学部）助教授（英文科）に就任してイギリス古来の童謡・マザーグースの研究を進め、1986年9月から1990年にはイギリスに研究留学を行った。帰国後は芸能活動を再開することはなく、教育・研究活動に専念する。2004年12月から2005年1月放送『NHK人間講座』（NHK教育）で、毎週月曜日にマザーグースの研究成果を紹介する講義『ようこそ!マザーグースの世界へ』を担当、久しぶりのテレビへの復帰となった。2018年3月、目白大学を定年退職した。1978年、第17回久留島武彦文化賞受賞。1983年、第13回日本童謡賞特別賞受賞。
1952年の大会のすぐ後、7年前に引退を宣言していたコクランは、復帰して桂を連れてのエキシビジョンツアーを開催すると発表した。「このチャーミングなビリヤード界のファーストレディを見たいと言うファンは大勢いるだろうが、そのうちの何人かは夢がかなうだろう」とコクランは言った。2人は1952年4月18日、サンノゼのガーデンシティパーラーで3日間の興行をした。さらにカンザスシティ（5月2-3日）、シカゴ（5月5-11日）、デトロイト（5月中旬）、クリーブランド、バッファロー、ボストン、フィラデルフィア、ダラス、サンディエゴ、ロサンゼルス、とロングビーチを訪問している。試合は100ポイントのストレート・レール、50ポイントのスリークッション、さらに曲芸打ちなどだった。桂は出発前にこう述べている。「このツアーで、私はビリヤードが男性だけのものではないということを証明したい。女性も男性と同レベルのプレーができるのだと。」ビリヤードチャンピオンで、コクランの924クラブのパートナーでもあるテックス・ツィマーマンと、プールハスラーの名で知られるダニー・マッグーティがツアーの計画を立てた。彼らは桂に異国風で魅力的な衣装を用意した。ツィマーマンの妻は桂のためにタイトな着物を縫い、そのすそには長いスリットを付け、ハイヒールを履かせた。桂は小柄であり、体重88–92ポンド (40–42kg)、身長5フィート (1.5 m)程度で、標準サイズのキューと同じくらいだった。マッグーティは後に「マサ子はキュートだった。当時39歳だったが、29に見えた。彼女はテーブルの周りをハイヒールで素早く動き、ファンに微笑を向けており、誰からも愛された」と語っている。しかし、桂の魅力は何と言ってもそのプレーにあった。コクランはツアー終了後、世界クラスのプレーヤーであるマッグーティに対し「君が彼女の相手だったら苦労しただろうね」と語っている。後、2人は実際に対戦した。試合前から大評判でマッグーティは「観戦希望の連中はトイレの椅子の席さえ買いかねない勢いだったよ」と語っている。試合後には桂を評して「彼女には苦労したよ。私は精一杯のプレーをし、考えうる限りの汚い手も使ってみたんだがね、それでも彼女に10試合中5勝できたのは幸運だった。彼女が単なるかわい子ちゃんだと少しでも頭の中によぎったやつは、まずは勝てないだろうね」と語っている。時にツアーのチケットが売れないときもあり、コクランは苦しんだ。かつて1945年のコクランとホッペの試合のチケットは13都市で売り切れており、NEAのスポーツ記者ハリー・グレイソンは、ビリヤード人気そのものが落ち込んでいると語っている。ツアーは必ずしも満席ではなかったが、桂はカリフォルニアに戻ると同時に有名選手とのエキシビジョンマッチを続けた。1953年1月、桂はサンフランシスコで1週間の日程でキルゴアとの試合を組んだ。試合は一進一退で、12日の初試合では桂が7対10で勝ったが、次の試合ではキルゴアが勝った。2つの試合のトータルスコアは桂349、キルゴア379だった。1953年2月には、コクランと彼のクラブでエキシビジョンマッチを行った。また、3月26日からの大会に備えて、2月後半からホッペと全国を回るツアーをした。30日間のアメリカ北東部でのツアーでは、シカゴやボストンなどを回った。桂の夫も通訳として同行した。桂は4試合で1勝を上げ、一流プレーヤーの地位を安定なものとした。