検事だった浜尾を文筆家として『新青年』に引っ張り出したのは、当時編集部にいた横溝正史だった。きっかけは、小酒井不木が手紙で横溝に「浜尾がひじょうな秀才で、かつて帝大の総長だった浜尾新の養嗣子で、子爵にして検事で、しかも探偵小説について深い造詣と関心をもっている」として、「何か氏に書いていただいたらどうか」と教示してきたことからだった。横溝は浜尾の作品は未読だったが、当時は「探偵小説」といえば一般から侮蔑の目で見られていた時代で、そういう時代だからこそ、浜尾のような肩書きを持った現職の検事を探偵小説壇に引っ張り込むということが、探偵小説に対する一般の認識を高めるために有効なのではないかと考え、1927年（昭和2年）から1929年（昭和3年）ごろのある冬の夜に、さっそく原稿依頼に牛込の高級住宅街にあった浜尾の邸宅を訪ねた。横溝は浜尾について、子爵や検事という肩書から、いかめしい尊大な人物を想像してひそかに懼れていたが、そこに出てきたのは「鶴のごとき痩身をいたって無造作な和服の着流しにつつんだ、尊大とはおよそ正反対のいたって愛想の良い紳士」で、「とかくひとみしりをしがち」という横溝もすぐくつろいだ気持になり、小一時間も話し込み、「これほど座談のお上手なひとも珍しいのではないか」と思ったという。横溝はその時、浜尾から一事不再理についてのトリックをいくつか教示してもらった。横溝は感心したが、深い法律的造詣が必要と思い、浜尾にこのトリックを使って作品を書くよう勧めた。横溝は「のちにクリスチーの『スタイルズの怪事件』に、そのトリックがうまく使われているのを読んで、いまさらのように浜尾さんの探偵小説的センスに敬服したものであった」と語っている。このときの依頼で浜尾が書いたのは『落語における探偵趣味』というふうな随筆だった。横溝が浜尾と直接会ったのはそれきりで、他の雑誌に移ったため、それ以上親しくするチャンスを失った。「のちに、たとえ時期をへだててもおなじ本格探偵小説に肝胆を砕くようになったふたりなのだから、もっと深く謦咳に接しておくべきだったと、いまにして思えば残念でならない」と浜尾を偲んでいる。この初対面時に、浜尾は横溝に、小冊子大の和綴じの春本を見せた。それは多数の男たちの一人の女に対する集団強姦を描いた「世にもえげつない場面の連続」で、筆致からすぐ責めの研究家として有名な某画伯を連想したが、「エロを通りこしてグロもよいところ」で、当時20代の横溝も「春情をそそられるどころか、腹の底が固くなるようなグロ・シーンの連続だった」という。実はこれは検事である浜尾が事件で押収した物件で、『新青年』から若い記者が来るからと、反応を試そうとわざわざ持ち帰っていたものだった。横溝が「腹の底をかたくしながら、負けおしみもてつだって最後まで見おわると」、「いたずらっけの強い検事先生」はその小冊子を取り上げ、「ひどいですね」と言いながら、「まるでやさしいメフィストフェレスみたいな顔をして、にこにこと笑ったものである」という。
新潟県新津市（現：新潟市秋葉区）出身。新津市立新津第五中学校、新潟県立新津高等学校、新潟大学法文学部（現：人文学部）英文科卒業。大学在学中よりディスカウントストアチェーン創業に参画し、子育てをしながら英語塾を経営する。その後、公民館に勤務しながら、介護ボランティアグループの組織作りに努め、町おこし塾「阿賀の里づくり・よこごし」会長、ミニコミ誌「夢がっと」初代編集長を務める。また、新潟県女性海外派遣事業（主催：新潟県女性センター）や全国農業会議所主催の西欧農業女性事情調査団などに加わって北欧や西欧を視察後、新潟県女性財団で企画委員、企画部長を務める。1999年、中蒲原郡横越町（現在の新潟市江南区）町議会議員選挙に初当選。横越町議会初の女性議員となる。2000年6月に行われた第42回衆議院議員総選挙で自由党・菊田真紀子の選挙を手伝った縁で、翌2001年3月、自由党からの出馬要請を受ける。2001年7月、第19回参議院議員通常選挙に、家族の後押しにより新潟県選挙区から出馬し、初当選。2003年、静岡空港建設反対の国会議員署名活動で署名者に加わる。民由合併に伴い、民主党に移る。2007年7月、第21回参議院議員通常選挙に、新潟県選挙区から民主党公認で立候補し、再選される。2011年、野田内閣で文部科学副大臣に就任。2012年、野田内閣による消費増税法案の閣議決定に抗議して3月30日に文部科学副大臣の辞表を提出し、4月4日の持ち回り閣議で了承された。7月2日には民主党に離党届を提出し、7月3日に受理された。同月11日に国民の生活が第一の結党に参加し、党幹事長代行（参議院担当）兼参議院幹事長に就任。11月28日には、滋賀県知事・嘉田由紀子 が結成した日本未来の党に参加し、党副代表に就任した。 2012年12月27日、日本未来の党が分裂、小沢率いる生活の党に入党。党代表に就任した。2013年1月25日、生活の党代表を辞任、新しい代表には小沢一郎が就任した。森は新設の代表代行に就いた。2013年7月、第23回参議院議員通常選挙に、新潟県選挙区から生活の党公認で出馬するも落選する。2014年11月、第47回衆議院議員総選挙に、田中眞紀子の不出馬で民主党候補の空白域となっていた新潟5区から出馬すると発表。同月、鈴木克昌の民主党移籍に伴い、代表代行に復帰する。2014年12月、第47回衆議院議員総選挙に新潟5区から出馬するも落選。2016年7月、第24回参議院議員通常選挙に野党統一候補として新潟県選挙区から無所属で出馬し、中原八一を破り3年ぶりに返り咲きを果たし、3期目の当選。当面は生活の党と山本太郎となかまたちに所属せず無所属で活動することを表明した。2016年11月5日、自由党新潟県総支部連合会拡大幹事会で自由党所属が承認された。合わせて自由党と社会民主党で作る参議院院内会派「希望の会」に所属することも承認された。2018年10月23日、沖縄県知事選に出馬した玉城デニーの後任として幹事長に就任。2019年4月26日に所属する自由党が国民民主党に合流したことに伴い、国民民主党所属となった。