2003年 第17回高崎映画祭 最優秀新人男優賞 青い春 受賞
2012年 第22回東京スポーツ映画大賞 男優賞 アウトレイジ ビヨンド 受賞
2014年 第39回報知映画賞 助演男優賞 近キョリ恋愛 ノミネート
2015年 第40回報知映画賞 助演男優賞 バクマン。、百円の恋 ノミネート
2015年 第39回日本アカデミー賞 優秀助演男優賞 百円の恋[38] 受賞

2007年度第31回日本アカデミー賞 新人俳優賞（『天然コケッコー』）
第29回ヨコハマ映画祭 最優秀新人賞（『天然コケッコー』）
第32回報知映画賞 最優秀新人賞（『天然コケッコー』）
第12回日本インターネット映画大賞 最優秀新人賞（『天然コケッコー』）
2008年度第21回日刊スポーツ映画大賞 最優秀新人賞（『うた魂♪』『東京少女』『砂時計』）
2015年度第39回日本アカデミー賞 優秀助演女優賞（『海街diary』）
2019年度第43回高崎映画祭 最優秀主演女優賞（『ブルーアワーにぶっ飛ばす』）

2009年公開の役所広司初監督作品『ガマの油』でオーディションを経てヒロイン役に抜擢され劇場映画デビュー[2]、「ポスト宮﨑あおい」として関係者の注目を集める[4]。

2011年度 第26回 高崎映画祭 最優秀助演女優賞（『劇場版 神聖かまってちゃん ロックンロールは鳴り止まないっ』）
第3回 TAMA映画賞 最優秀新進女優賞（『劇場版 神聖かまってちゃん ロックンロールは鳴り止まないっ』）
第16回 日本インターネット映画大賞 ニューフェイスブレイク賞（『劇場版 神聖かまってちゃん　ロックンロールは鳴り止まないっ』、『指輪をはめたい』）

2012年度 第68回ヴェネツィア国際映画祭 マルチェロ・マストロヤンニ賞＜新人賞＞（『ヒミズ』）
第36回日本アカデミー賞 新人俳優賞（『ヒミズ』、『悪の教典』）
第17回日本インターネット映画大賞 主演女優賞（『ヒミズ』、『悪の教典』）

2013年度 第35回ヨコハマ映画祭 最優秀助演女優賞（『地獄でなぜ悪い』、『四十九日のレシピ』、『脳男』）[19]
第56回ブルーリボン賞 最優秀助演女優賞（『脳男』、『地獄でなぜ悪い』、『四十九日のレシピ』）[20]
第23回東京スポーツ映画大賞 助演女優賞（『地獄でなぜ悪い』、『四十九日のレシピ』）

2014年度 第38回日本アカデミー賞 優秀主演女優賞（『私の男』）[21]
第6回 TAMA映画賞 最優秀女優賞（『私の男』）
第13回ニューヨーク・アジア映画祭 ライジングスター・アワード（『私の男』）
第39回エランドール賞 新人賞[22]
第24回 日本映画プロフェッショナル大賞 主演女優賞（『私の男』『ほとりの朔子』）
2019年度 第43回日本アカデミー賞 優秀主演女優賞（『翔んで埼玉』）、優秀助演女優賞（『人間失格 太宰治と3人の女たち』）

「ＦＲＩＤＡＹ」５月２７日号は、「独占スクープ撮！夏帆『１３歳上　新井浩文と親公認の熱愛生活撮った！』」との見出しで、先日の「母の日」に夏帆と「ボサボサ頭のヒゲ面男」こと新井がデートしていたと報じた。