Ямагути Момоэ 17 января 1959 года в Токио, Япония.
Вскоре после появления на свет девочка была оставлена на попечение бабушки и дедушки по материнской линии. Когда Момоэ исполнилось четыре года, она вернулась к родителям, и семья переехала в Иокогаму. Её отец к тому времени уже был женат на другой женщине, имевшей своих детей. Момоэ осталась вместе с матерью, которая в одиночку воспитала двоих дочерей — Момоэ и Тосие.
Свою музыкальную карьеру Момоэ начала в возрасте 13 лет с выступления на конкурсе юных талантов «Звезда родилась!» (スター誕生!) Девушка заняла только второе почётное место, однако была замечена музыкальными продюсерами и получила ряд предложений подписать контракт. Ямагути дала согласие на сотрудничество с компанией Hori Productions и в скором времени вместе с семьёй переехала в Токио, где планировала строить свою карьеру. Изначально компания раскручивала Ямагути в составе Hana no Chūsan Torio («Прелестное трио старшеклассниц»), куда также входили Дзюнко Сакурада и Масако Мори (все три девушки на тот момент действительно учились в средней школе).
Дискография Moмoэ Ямагути насчитывает, по крайней мере, 33 сингла, 14 сольных альбомов и 7 «компиляций» и сборников, записанных и выпущенных под лейблом CBS/Sony. По крайней мере, 24 из её релизов достигли на максимуме популярности первой тройки позиций национального чарта «Oricon», из них четыре — первого места в чарте. По оценке Oricon, даже спустя 25 лет после окончания певческой карьеры, Момоэ Ямагути оставалась первой в списке наиболее успешных поп-исполнителей, составленном по суммарному времени нахождения их песен в "первой десятке" чарта.
Являясь одной из популярнейших поп-певиц 1970-х, начиная с 1974 года и вплоть до своего ухода с эстрады, Момоэ Ямагути ежегодно участвовала по приглашению экспертной комиссии NHK в престижном новогоднем песенном конкурсе «Кохаку ута гассэн».
Кинокарьера девушки не достаточно обширна, чтобы сделать однозначные выводы. Зрителю предвзятому даже может показаться, что ее участие в съемках в кино - это лишь часть раскрутки успешной певицы. тем не менее, роли, сыгранные ей, не лишены шарма, и она уверенно смотрится в кадре. Кроме того, Тохо приглашала ее к съемкам в достаточно популярных исторических мелодраматичных сюжетах ("Танцовщица из Идзу", "История Сюнкин").
Если проследить фильмографию, то первые несколько фильмов практически без исключения - это ведущие роли в паре с
Миура Томокадзу (будущим мужем певицы и актрисы). Было бы смешно отрицать, что руководство студии рассчитывало, в первую очередь, на коммерческий успех таких фильмов, а ставка делалась, не в последнюю очередь, на внешнюю привлекательность обоих актеров органичность их пары.
Так или иначе, но после пяти лет работы бок о бок на съемочной площадке, Миура в 1979 году предложил Ямагути (почти что в шутку) пожениться на Гавайях. И получил от девушки согласие, и даже более того, обещание полностью завершить карьеру в кино и на сцене.
В 1980 году молодые люди поженились и Ямагути в 21 год, на пике популярности, полностью прекратила карьеру, как в кино, так и на эстраде, полностью посвятив себя семье. Последний фильм с ее участием вышел в 1980 году.