多岐川裕美出生于日本东京一个普通家庭，她在读短大时被导演相中，签约东映后便以演员身份出道，并接拍了大尺度电影《圣兽学园》，当时因为她还是新人，所以影片并未被过多关注。此后，她陆续出演了《仁义的墓场》《斗殴空手道极真拳》《新女囚701号》等作品，凭借靓丽的外形以及优秀的演技，多岐川裕美在70年代后期逐渐积攒起了人气，于是她拒绝出演公司给她安排的裸露戏份。

进入80年代后，多岐川裕美以青春靓丽偶像形象走红，除拍摄影视剧外，她还进入乐坛成为偶像歌手，在广告界也深受广告商欢迎，更被早稻田大学评选为“人气第一女优”。80年代后期，她与演员阿知波信介生下女儿多岐川华子，婚姻家庭并未让她事业受到影响，生完小孩后，她迅速调整状态重回工作岗位，出演了《刀化粧》《祗园的艺伎律师2》《茧女》等作品，事业发展平稳。遗憾的是她与丈夫阿知波信介的婚姻却出现了问题，两人最终于1997年离婚，阿知波信介苦于高血压等疾病缠身，于2007年5月自尽。

多岐川裕美近几年仍活跃于日本艺能界，近期代表作《爱情幻影》《双重幻想》等，如今她已年过七十，出演的都是奶奶级人物，但她保养得当，风采依旧，很好的展现了这个年龄阶段独特的优雅气质。