野球を始めたばかりの小学生の頃、父親に買ってもらった軟式野球ボールを使って行った壁当て練習で、夢中になるあまり2～3日でボールの表面がつるつるになってしまっていたという。
内野ならどこでも守れる器用さを持ち、広い守備範囲と正確なスローイング、打球に対する反応の良さは、派手さはないが安定感は抜群で、その堅実な守備力は高く評価されている。また、比較的小柄ながらもパンチ力と勝負強い打撃も魅力。ファンからの応援は名字と名前を区切らず、「みきりょう」とコールされている。
東羽衣小学校1年から軟式野球を始める。小学校時代は高石南スターズに所属し、野球の基礎を習得。高石中学校時代は高石ボーイズに所属。石川県金沢市の遊学館高等学校へ進学し、1年時からベンチ入りを果たす。2年時に石川県大会準優勝が最高成績で甲子園出場はなかった。高校通算34本塁打。3年時にプロ志望届を提出するも指名漏れとなった。その後、上武大学ビジネス情報学部へ進学。関甲新学生野球連盟リーグでは、1年春からリーグ戦に出場。2年時の秋季リーグでは打率.400で首位打者を、3年春季リーグでは打点王を獲得。その後、秋季リーグでの試合で盗塁の際に右足首を骨折し10月に手術。守備練習や走り込みが出来なくなった冬期期間中に行っていた、主に椅子に座った状態でのティー打撃練習は一日に1000スイングになることもあったが、功を奏し打撃技術の向上につながったと本人が語っている。2013年6月、3年連続12度目の出場となった全日本大学野球選手権で創部初の優勝、三木は大会5試合で1本塁打、8打点、打率.300とチームを日本一に導く活躍を見せた。また大会第3日準々決勝の対天理大学戦で放った満塁本塁打は大会700号という記念にもなっている。2013年7月の第39回日米大学野球では大学日本代表に選出。第4戦の守備で右膝を負傷し途中交代。その後の甲新学生野球連盟秋季リーグでは、主にDHと本来の遊撃手よりは守備負担の軽い三塁手として出場した。2011年秋季リーグ、2012年春季リーグ、2013年春季リーグでベストナイン選出。関甲新学生野球連盟リーグの通算成績は、75試合出場で、271打数85安打、7本塁打、56打点、打率.313。2013年、ドラフト会議にて千葉ロッテマリーンズから3位指名を受け、11月24日に群馬県伊勢崎市の上武大学伊勢崎キャンパスにて仮契約を結び、「開幕一軍が目標。守備でアピールしたい」と抱負を語った。契約金6000万円、年俸1200万円（金額は推定）、背番号は「37」。遊学館高等学校出身のプロ野球選手としては、2005年の鈴木将光、2006年の小嶋達也に次いで3人目。
改正された軍機保護法は、1937年（昭和12年）8月14日に公布され、昭和十二年法律第七十二號軍機保護法改正法律施行期日ノ件（昭和12年10月6日勅令第578号）に基づき同年10月10日に施行された。また、1941年（昭和16年）の軍機保護法中改正法律（昭和16年3月10日法律第58号）により、第7條の罰則が「千圓以下ノ罰金」から「三年以下ノ禁錮又ハ三千圓以下ノ罰金」に強化され、第12條第1項第2號の「撮影」が「撮影若ハ模寫（模写）」に改正されている。国家機密のうち軍事機密を保護の対象とし、これらの探知、収集、漏洩を処罰した。軍人以外に民間人も対象で、軍港、要港、防禦港などの港湾、堡塁、砲台、防備衛所、その他国防のために建設した防禦営造物、軍用艦船、軍用航空機、兵器、陸軍大臣又は海軍大臣所管の飛行場、電気通信所、軍需品工場、軍需品貯蔵所、その他の軍事施設について、測量、撮影、模写（スケッチ）、模造、録取（記録）、複写、複製を禁止又は制限した。また、陸軍大臣又は海軍大臣は空域、土地、水面について区域を定め、その区域に於ける航空、気象観測、立ち入りの禁止又は制限、外国船舶に対する開港場以外の入港禁止又は制限を行った。最高刑は死刑。改正前の本法では「軍事上ノ秘密」の定義が曖昧だったため、改正に伴い第1條第1項で「軍事上ノ秘密」を「作戦、用兵、動員、出師其ノ他軍事上秘密ヲ要スル事項又ハ図書物件」と定義し、第1條第2項で「前項ノ事項又ハ図書物件ノ種類範囲ハ陸軍大臣又ハ海軍大臣命令ヲ以テ之ヲ定ム」と種類範囲を明確にした。「軍事上ノ秘密」の種類範囲は、軍機保護法施行規則（昭和12年10月7日陸軍省令第43号）及び軍機保護法施行規則（昭和12年10月7日海軍省令第28号）で定められている。本法は作戦、用兵、動員、出師など、軍事上の秘密事項で陸軍大臣及び海軍大臣が定めたもの全てを保護の対象としたため、言論統制にも使用された。第二次世界大戦で日本が敗北すると、1945年（昭和20年）10月13日、昭和二十年勅令第五百四十二号「ポツダム」宣言ノ受諾ニ伴ヒ発スル命令ニ関スル件ニ基ク国防保安法廃止等ニ関スル件（昭和20年10月13日勅令第568号）により廃止された。