1999年（平成11年）に結婚。夫は、同じく漫画家の冨樫義博。結婚式の司会は、声優の三石琴乃（『美少女戦士セーラームーン』の主人公・月野うさぎ役）と、佐々木望（『幽☆遊☆白書』の主人公・浦飯幽助役）が行った。冨樫との交際のきっかけは、同じく漫画家・萩原一至の紹介とされている。休業中に冨樫義博のアシスタントを行っていた。新婚生活や、出産、さらには子育ての様子は集英社の漫画雑誌『ヤングユー』に掲載された一連のエッセイ漫画（詳細はNAOKO先生の活動履歴を参照）に詳しい。また、これには、講談社での『PQエンジェルス』突然終了のいきさつや原稿紛失事件なども描かれており、発表当時は大きな話題と波紋を呼んだ。
趣味は、ドライブと家具、調度品集めのほか、スケートや水泳も好きだという。おまじないや各種の占いにも詳しい。作家の三島由紀夫を尊敬している。非常に裕福な家庭であり（実家が宝石店）、『セーラームーン』連載開始当初すでにポルシェを愛車にしていたという。ネームが詰まるとよく地元の山梨宝石博物館に行っていたこともあり、上述のとおり実家が宝石店であることもあって鉱物マニアとしても知られているほど宝石類にも詳しい。作中のキャラクターにキラル・アキラルなど化学用語やネフライト・カオリナイトなど、鉱物の名前で命名することもある。漫画、アニメ、特撮が大好きで、『美少女戦士の研究　セーラームーン最後の秘密』（十番街イレギュラーズ・スーパーズ著、データハウス刊）によると志賀公江の『スマッシュをきめろ!』の大ファンであるとの記述がある。テレビドラマ『美少女戦士セーラームーン』は、特撮マニアである武内がアニメ化の話が進んでいる頃からやりたかったと語る。中学生の頃は『宇宙戦艦ヤマト』のファンだった。『戦場まんがシリーズ』や『宇宙海賊キャプテンハーロック』なども好きだったと言う。武内の描く女の子は松本零士に強く影響を受けているという。また『劇場版美少女戦士セーラームーンS』で同作の名夜竹姫子が宇宙飛行士なのは「ヤマト」の世代である武内の憧れから出てきたという。その他にもオタクやオタク文化にも興味を示している。同人作家としても活動し、『セーラームーン』関連の同人誌の収集を行っており、自らもコミケにサークル参加し、同人誌を発行したこともある。『セーラームーン』のアニメ版に関しては、レイのキャラクター改変、外部戦士の扱いなどに苦言を残している。しかし、作画に関しては満足であったとメインのアニメーター（作画監督）との対談で語っている。また、時期は不明ながら、畑健二郎が彼女のアシスタントをしていたこともある。著名な友人としては吉住渉が知られている。『セーラームーン』では止められたが、人がばんばん死ぬ漫画を描きたかったと、おまけコミックで描かれた。
山梨県甲府市出身。うお座、A型。甲府市立北中学校、山梨県立甲府第一高等学校、共立薬科大学薬学部卒業。平成元年に薬剤師免許を取得し、現在も薬剤師名簿には武内直子の旧姓のままで登録されている。薬剤師および臨床検査技師の資格を保有している。大学卒業後、半年間、慶應義塾大学病院中央検査部に勤務していた。高校在学中は天文部に所属。一高祭実行委員会でも重要人物として活躍。当時の同級生と共作した一高祭ポスターは高校生の作品とは思えぬクオリティの高い作品として評価されていた。高校時代から『なかよし』に投稿を始め、大学在学中に描いた「LOVE CALL」が1986年（昭和61年）第2回なかよし新人まんが賞に入選し、デビュー。『コードネームはセーラーV』で一躍有名になり、『美少女戦士セーラームーン』シリーズが大ヒットを収める。同作品で第17回講談社漫画賞受賞。
1995年の現代編にてデモーナと組んでゴライアスらマンハッタン一族を復活させた人物でゴライアスのライバル。大会社を営んでいる大富豪である。ゴライアスらを復活させた当初はゴライアスらに友好関係を示していたが、実はレナードの会社のフロッピーディスクなどを盗ませる悪事のために利用していたにすぎなかった。その後、使えないとわかったゴライアスらをデモーナと組んで抹殺を図った。初期の頃は性格は冷酷でオーディンの瞳の影響でウルフフォックスと化した妻のフォックスを助けられた恩があるにもかかわらずその後すぐにゴライアスらを殺そうとするほどである。表向きは自らが建てた会社で若社長を務めているが裏では工事関係などで悪事を働いている。世界の支配者を自称し、いずれは地球の支配者となる野望を持っているものの妻子を自分の命よりも大切にしているなど愛情深い性格でもある。自ら、気に入っているゲームであるチェスのキングを自称する。格闘技も得意で柔道などの格闘能力も高い。マンハッタン一族との戦いのときは自らスカイガーゴイルに変身するか、配下であるザ・パックに攻撃させる。悪人ではあるもののゴライアスとは何度か握手を交わしており、初期の頃はゴライアスのライバルであった。マンハッタン一族とザ・パックを模したフィギュア型のチェスを所持しており、戦いをゲームとして楽しみゴライアス達とのデスゲームをチェスに見立てて楽しむ傾向がある。シーズン2で兼ねてより恋仲だったフォックスと結婚した。結婚式にはデモーナと敵であるゴライアスを招待している。長い間、ゴライアスらとは敵対関係であったが、後にオベロン戦で息子のアレクサンダーをゴライアスらに助けられたことから和解し、ゴライアスの親友となった。コミックではオベロン戦後もゴライアスらと戦い、新たにスーパーザ・パックを組織している。ゴライアスは娘のアンジェラをザナトスは息子のアレクサンダーを持つもの同士として互いに信頼しあっている。ゴライアスらに受けた恩義に報いようと考えており、フォックスに促されたこともあり、その後はマンハッタン一族の危機を何度か助けている。序盤ではゴライアスのライバルとして大物ぶりを見せていたが、ゴライアスの妻デモーナに比べればゴライアスにとっては対した脅威ではなく小物化していき、さらにはデモーナに生身で敗北し、妊娠中の妻のフォックスに柔道で敗北し、フォックスとのチェスにも負け、フォックスが変身したウルフフォックスにスカイガーゴイルの姿で完敗するなど後半ではすっかり妻のかませ犬と化した。ガーゴイルズ　ザ・ムービーでは間接的にエリサに敗北し、ゴライアスにザナトスタワーから転落死させられそうになるが、エリサに助けられた。