2012年，19岁的石川恋在涩谷模特事务所被星探发掘进入演艺圈。

2013年出道成为模特，凭借为坪田信贵的小说《年级倒数第一的辣妹一年内偏差值提升40以上并考入庆应大学的故事》（又译《垫底辣妹》）拍摄金发辣妹形象的封面而受到关注。

2015年2月22日，在日本电视台综艺节目《有吉反省会》中作为“反省人”出演；4月22日，发售个人的首张写真DVD《初恋》；同年，石川恋还与米原幸佑、宫崎秋人、根岸拓哉等人合作出演了剧情片《人狼处刑游戏序章：杀戮课程》。

2017年1月，参演吉高由里子主演的漫改爱情剧《东京白日梦女》，饰演机敏可人的助理制作人“芝田麻美”，这也是其自拍摄《垫底辣妹》写真封面以来再度挑战金发形象；3月，石川恋获得了“第3届封面女郎大奖写真部门奖”；7月，加盟渡部笃郎主演的悬疑推理喜剧《警视厅生物系》；与此同时，石川恋还担任了东京电视台深夜剧《偷懒上班族甘太朗》的女主角；同年，还与藤原纪香、中村雅俊、李彩桦等人联袂主演了中日合拍电影《一夜再成名》。