井上朋子高中毕业后去英国伦敦留学，回日本后在美容院做模特。2006年，井上朋子舍弃了在日本已经趋于稳定的工作，前往中国留学。留学时，井上朋子给时尚杂志当模特，她的照片刊登在杂志上后，被正在筹拍《夜幕下的哈尔滨》的导演赵宝刚看中，因此井上朋子开始走进了中国的演艺界

2005年，井上朋子担任了《瑞丽》、《今日风采》等时尚杂志的平面模特，以及拍摄了众多广告及电视栏目。

2007年，井上朋子首次出演由赵宝刚执导的红色年代剧《夜幕下的哈尔滨》，在剧中饰演女特务本庄见秀。

2008年6月，井上朋子作客重庆卫视《美丽俏佳人》；7月，井上朋子参加东方卫视《我型我秀》；10月，井上朋子参演话剧《两个人的法式晚餐》。

2009年，井上朋子主演动作电影《惊蛰疑云》，在片中饰演何影红；8月，井上朋子出席2009年风尚权力榜颁奖盛典；12月，井上朋子受邀担任2009年第四届“美少女”中国模特选拔大赛评审团成员。

2010年，井上朋子签约海润影视后，成为孙俪、童蕾、王珞丹的同门师妹。井上朋子刚签约不久，海润立即安排她出演反映深圳改革开放的电视剧《淘金年代》，她在剧中饰演极具个性的日本建筑师幸子；同年，井上朋子参演由杨子执导的都市时尚爱情喜剧电影《宅男总动员：女神归来》。

2011年4月，井上朋子在抗战剧《尖刀战士》中饰演小野皓；5月，井上朋子主演的抗战剧《天阵》播出，她在剧中饰演佐津；12月，井上朋子在与高云翔搭档主演的抗战剧《断喉弩》中饰演楚河/筱原千惠。

2012年2月，井上朋子与连奕名、杜淳等联袂主演的抗战剧《雪狼谷》播出，她在剧中饰演一位崇尚和平并坚韧勇敢的纯真女性岩崎惠菊；3月，井上朋子出演的年代商战电视剧《向东是大海》在CCTV1黄金时间档播出，在剧中饰演松岛惠子；11月，井上朋子参演的贺岁喜剧电影《恋爱三万英尺》上映。

2013年，井上朋子参演抗日战争题材电视剧《义勇义勇》，在剧中饰演青木的姐姐及上级青木富美。

2014年，井上朋子参演抗战剧《大漠苍狼》，在剧中饰演医生小兰瞳。

2015年3月，井上朋子参演的抗战剧《燃烧》播出，在剧中饰演日本军医黑木莎；同年，井上朋子出演TBS60周年特别企画2夜SP剧《红十字：女人们的入伍通知单》，在剧中饰演护士。

在《夜幕下的哈尔滨》中饰演本庄见秀的井上朋子以清新自然的表演风格深受赵宝刚导演的称赞，而在《雪狼谷》中她突破了自己以往清新靓丽的荧屏形象，饰演一位崇尚和平并坚韧勇敢的纯真女性岩崎惠菊，她以精湛的演技将岩崎惠菊这个角色内心的挣扎感演绎得入木三分，其敬业精神深受观众好评。

井上朋子在《断喉弩》中对“楚河”这一角色的性格把握得非常到位，用眼神和动作表现出了丰富的内心世界，塑造了一个人物鲜明的性格特点。