石川由依从小就喜欢唱歌跳舞，像芭蕾舞、踢踏舞、爵士舞都是其强项。在成为声优之前，便已经是一位小童星了，常常出演舞台剧，偶尔也会出演一些电视剧。此外，由依也十分热衷于唱歌和弹吉他，在平日里弹着吉他唱歌已成为她不可缺少的事 。
2007年，首次作为动画声优在《英雄世纪》中出演狄安娜拉，声优生涯就此开始。
2013年4月，成为文化广播・超!A&G+《A&G Girls Project》广播节目成员，声优组合名称是“Trefle”。同年，因在超人气动画《进击的巨人》中出演三笠·阿克曼而大获人气。
2014年2月28日，凭借作品《进击的巨人》获得了第8回声优奖助演女声优奖 。
2016年11月，结束在组合“Trefle”中的活动。
2021年3月，获得第15届声优奖主演女声优奖
据日媒2021年5月30日报道，石川由依宣布结婚，对方是圈外普通男性 。
※主要角色以粗体显示。
NHK 『纯情きらり』
TV东京 『キティズパラダイスGold』
NTV 『いつみても波澜万丈』
NTV 『踊る！さんま御殿！！』
NTV 『恐怖星期天』
TV朝日 『ワケあり人生』
NHK 金曜时代剧『柳生十兵卫七番胜负』茶屋的女儿
映画『Green Flash』木村由香
『ムーンライトチルドレン』（2003年）
『ストレンジャー・フォー・クリスマス』（2003年、アイリーン役）
『あしたのあたしかなたのあなた』（2003年、フブキ役）
剧団ひまわり创立50周年记念公演『赤毛のアン』（2003年、アン=シャーリー役）
『コルチャック先生』（2003年/世田谷パブリックシアター、ナタルカ役）
『家なき子』（2004年、アーサー役）
『ミュージカル家なき子』（2004年/栗田芳宏：演出、アーサー役）
『ミュージカル 空色勾玉』（2005年、主人公 狭也役）
『ミュージカル 秘密の花园』（2005年、主人公 メアリ役）
『森は生きている』（2006年、3月の精役）
『森は生きている』（2007年、主人公 娘役）
『ミュージカル 银河鉄道の夜』（2008年、ジョバンニ役 等）
『森は生きている』（2009年）
『豊岛区吹奏楽団 Spring Concert 2010～』（2010年）
『楽屋』－流れ去るものはやがてなつかしき－（2010年）
剧団ひまわり创立60周年记念公演『アンネ』（2011年、マルゴー役）
『土御门大路～阴阳师・安倍晴明と贵船の女（能・鉄轮より）』（2012年、白拍子役）
『祈り2012 ～つめたいよるに～』（2012年）
『音楽剧 苍穹のファフナー』（2012年、立上芹役）
『音楽剧 人形达ノ记忆』 （2017年4月23日）