2006年に所属レコード会社ビクターエンターテイメントの元担当者と結婚したが、2010年に離婚。2008年10月に東京都内で行われた文芸誌〈早稲田文学〉のシンポジウムで阿部和重と知り合い、2011年10月に再婚した。阿部は2008年8月に別の配偶者と離婚しており、ともに再婚のできちゃった婚である。2012年5月末に男児を出産した。弟はラグビー選手の川上利明（常翔学園高等学校・明治大学・神戸製鋼・NTTコミュニケーションズ）。
大阪府大阪市城東区に生まれる。大阪市立すみれ小学校、大阪市立菫中学校を経て大阪市立工芸高等学校でデザインを学ぶ。高校卒業後は弟を大学に入れるため、昼間は本屋でアルバイト、夜は北新地のクラブでホステスとして働いた。1996年、日本大学通信教育部文理学部哲学専攻科入学。2002年、ビクターエンタテインメントより川上三枝子名義で歌手デビュー、アルバム『うちにかえろう～Free Flowers～』を発表。「未映子」と改名し音楽活動を行う。2004年にアルバム『夢みる機械』を発表。当時、プロデューサーに財津和夫がいたが、歌手として認められることはなかった。2005年に佐藤研二、坂本弘道、三木黄太からなるチェロユニット「COTUCOTU」を迎えて、「頭の中と世界の結婚」をビクターエンタテインメントより発表。2006年11月、エッセイ『そら頭はでかいです、世界がすこんと入ります』をヒヨコ舎より出版。自身のブログ「純粋悲性批判」（2003年8月29日夜明け前から2006年8月29日誕生日の夜まで）をまとめたもの。若島正が2006年のベストに挙げて高く評価。2007年7月、処女作である『わたくし率 イン 歯ー、または世界』が講談社より刊行される。2008年1月16日、『乳と卵』で第138回芥川龍之介賞受賞。『文藝春秋』2008年3月号のインタビューでは春から聴講生として日本大学に通うと語った。4月に発売された『文藝』2008年夏季号にて中原昌也と「リリカルな瞬間は誰とも分かち合えないけれど…」と題した対談。法政大学教授で文芸評論家の田中和生は2010年11月の自身のブログにおいて、『わたくし率 イン 歯ー、または世界』が津原泰水の『黄昏抜歯』のアイデアを盗用しているという津原からの指摘に対して川上が十分に対応していないという理由で、以後の自らの文芸時評の対象から川上を外すと宣言している。2011年11月26日、第1回日本大学プレミアムカレッジとして、大垣日大高コミュニティーホールにて「あのとき言葉はどう光ったか」と題した講演を行う。2015年11月28日と29日、福島県郡山市で開催された文学講座「ただようまなびや 文学の学校」の講師を務めた。28日に川上が行った短歌のワークショップには村上春樹がゲスト参加した。
滋野氏は『尊卑分脈』には記載されておらず、吉川弘文館刊行の『日本古代氏族人名辞典』によると「滋野氏は、紀（直）氏と同系氏族」とされており、紀伊国造と同系の楢原氏が最初と思われる。いくつかの資料から、始めは楢原造で、次いで伊蘇志（いそし）臣となり、延暦17年（798年）に滋野宿禰（家訳）となったのが「滋野姓」の初見となる。その後弘仁14年（823年）に家訳と子の貞主が滋野朝臣を賜って滋野氏となったとされる。また、同族の名草宿禰安成が仁寿2年（852年）に滋野朝臣と改姓した記録もある。滋野貞主は、娘を仁明天皇の女御とするなど朝廷内で一定の地位を認められていたようで、最後は正四位下で相模守を兼ねた。弟の滋野貞雄も、仁明天皇の子文徳天皇の後宮に娘を入れて悦彦親王（惟彦）をもうけ、最後は従四位上となっている。この貞雄の孫とされる滋野恒蔭が貞観10年（868年）に信濃介に任ぜられ、続いて貞主の次男・滋野善根も貞観12年（870年）に信濃守に任ぜられ、滋野一族と信濃の関係が生じる。天暦4年（950年）には、恒蔭の孫にあたる滋野恒信が牧監となって信濃国小県郡新張に住し、海野幸俊を名乗ったともされる。この項の滋野氏（以下、信濃滋野氏）が祖と称する貞保親王と、上述の信濃と関係を持った楢原氏系滋野氏との直接的な関係はいまだ判明していない。信濃滋野氏の嫡流と称する海野氏の家系図では、貞保親王と貞雄系統の女（恒蔭の娘）との間に生まれのが善淵王の父である目宮王としており、上述の滋野恒信（海野幸俊）と目宮王は従兄弟となる。他に、光孝天皇の子源国紀（國紀）の子にも滋野姓を名乗る者（滋野公忠）がおり、光孝源氏の支流として伝えられている。こちらも楢原氏系滋野氏や信濃滋野氏との関係は不明。信濃滋野氏の系図は、海野氏や根津氏・望月氏の三家やその支族に伝えられたもの（この時点で信頼性に疑問符が付く）しかなく、その多くは戦国期に散逸している。戦国期を生き抜き近世大名として立藩した根津氏や海野氏流を自称する真田氏などの資料も、信頼性が疑問視されている。検討が必要であるが、根津氏支族とされる浦野氏の浦野文書には同じ家でありながら複数の系図が残されており、信濃滋野氏起源の系図も存在する。同書には永禄9年（1566年）に清和天皇後胤、滋野親王26代浦野美濃守友久として絵馬を献上した記録が残され、貞保親王の孫が治療のため小県郡の沓掛温泉に滞在したと記載されている。