2004年,高中毕业后由英国返回日本,并签约一家模特经纪公司,正式作为职业模特入行。2006年,为谋求更好的发展,转签了另一家模特经纪公司;同年10月,在巴黎时装周上首次登上国际T台。2007年,首次登上纽约时装周。2009年,因工作原因,移居美国纽约。2010年,被时尚杂志《VOGUE》日本版评选为第6届年度女性。2011年8月,登上《VOGUE》中国大陆版《BEAUTY》别册封面。
冈本多绪出席《金刚狼2》首映式
2013年起,其演艺事业开始转向影视拍摄,出演由二十世纪福克斯电影公司出品的科幻动作片《金刚狼2》,在片中饰演真理子。2014年,出演由扎克·施奈德执导的科幻动作电影《蝙蝠侠大战超人:正义黎明》,在片中饰演反派莱克斯·卢瑟的秘书梅西·格雷夫。2015年,出演由Amazon Prime平台播出的小说改编连续剧《高堡奇人》,在剧中饰演贝蒂。2017年,出演由吴宇森执导的翻拍剧情类电影《追捕》,在片中客串被杀害的女人田中希子。2018年,出演由HBO电视网出品的科幻类连续剧《西部世界第二季》,在剧中饰演花蕊。2019年,出演美国剧情类电影《传输失败》,在片中饰演文迪。