2007年7月にモデルデビューし、ローティーン向けファッション雑誌「ニコラ」の専属モデルの後「Seventeen」専属モデルを5年半務める。

08年、ドラマ『正義の味方』で女優デビュー。

2015年7月クールに放送されたTBS系ドラマ「ホテルコンシェルジュ」では主演を務め、11月公開の映画「レインツリーの国」ではヒロイン役として出演するなど女優としても活躍

今作が初主演映画となる西内は、初めてのアクションシーンにも挑戦。運動神経抜群の彼女は、そのポテンシャルをフルに活かした素晴らしいアクションを披露

2014年8月にシングル「LOVE EVOLUTION」で歌手デビュー

スマートな見た目からは想像つかない力強い歌声でファンを魅了し、同年の日本レコード大賞を受賞。

デビュー以来ライジングプロダクションに所属していたが、2018年3月31日付で退所し、以降はフリーで活動している。