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小岛藤子小学六年级和爸爸一起去影视出租店挑动画的时候被星探发掘，随后成为了ABPinc.事务所旗下艺人。
2006年，开始担任小学生时尚杂志《ニコ☆プチ》创刊号的专属模特；随后转入时尚杂志《LOVEberry》继续从事模特一职。
2007年，与前田希美、长野濑里菜共同作为了东京电视台综艺节目《早安星星》（おはスタ）的“早安女孩”（该节目每日女子助手的总称），并以此正式出道。
2008年，在同事务所前辈贯地谷诗穗梨主演的悬疑喜剧《你不是犯人吧》中饰演了女主角的妹妹“森田枫”一角以演员身份初次亮相；同年8月，参演谷村美月主演的漫改日剧《猫街》。
2009年，凭借在漫改日剧《小公主莎拉》里饰演了高傲任性的优等生“武田真里亚”受到大众关注；同年，小岛藤子还参演了个人演艺生涯里的首部电影作品《巨乳排球》。
2010年，与成海璃子、高畑充希、樱庭奈奈美等人联袂出演了青春成长电影《书道女孩!我们的甲子园》。
2011年，小岛藤子主演了东海电视台制作的午间剧《抓住明日的光2》，这也是其出道以来首次担任电视剧的主演；同年，与濑户康史、樱庭奈奈美、桐谷美玲等人联袂出演了喜剧电影《心动舞台》。
2012年，在尾野真千子主演的NHK晨间剧《康乃馨》的第22周开始登场；7月，在与森川葵、知念侑李、河北麻友子等人联袂出演的青春爱情剧《发芽》里饰演了拥有高人气的美丽女学生“小泽美雪”；同年，小岛藤子还与伊藤英明、二阶堂富美、染谷将太等人合作共演了悬疑惊悚电影《恶之教典》。
2013年，与音乐组合“KNOCKOUTMONKEY”合作的2部PV《Primal》和《Climber》解禁公开；4月，参演泷泽秀明主演的美食日剧《深夜烘焙坊》；8月，在西内玛利亚主演的漫改日剧《山田君与7个魔女》中饰演了拥有预见未来能力的魔女“猿岛玛丽亚”；10月，在堺雅人主演的律政剧《legalhigh2》第1集里扮演了萌系美少女偶像“南风伦伦”。
2014年，小岛藤子与濑户康史、石桥杏奈、吉泽亮等人联袂出演了悬疑推理日剧《lostdays》；9月，与中条彩未、森川葵、美山加恋等人合作共演的的惊悚恐怖电影《零》在日本上映；11月，参演小泽征悦主演的SP特别剧《Dr.看护助手》；同月，小岛藤子还主演了关西电视台出品的日剧SP《狩猟雪姫》。
2015年，在井上真央主演的NHK大河剧《花燃》里饰演了松下村塾学生“吉田稔磨”的妹妹“吉田ふさ”；6月，在日本天王洲银河剧场出演了舞台剧《GOWEST》，这也是其出道以来首次挑战舞台剧的演出；10月，参演桐山涟主演的短篇连续剧《永久就职试验》。
2016年，在深田恭子主演的漫改爱情剧《请与废柴的我谈恋爱》中饰演了女主角的妹妹“柴田明日香”；同年8月，与土屋太凤、松井爱莉、志田未来等人联袂出演的漫改青春电影《青空呐喊》在日本上映，小岛藤子则在该片中扮演了吹奏乐部的成员“春日瞳”。
2017年，与有村架纯、木村佳乃、泽村一树等人合作出演NHK晨间剧《雏鸟》。11月3日，出演的校园片《冰菓》上映。
2018年，参演dTV电视台播出的喜剧电视剧《配信男孩：我成为YouTuber的理由》。4月23日，参演NTV制作的深夜剧《○○人的末路》饰演长尾千枝一角。6月，首次主演剧情电影《来历不明的人》。
2019年，出演电影《这条路》饰演记者。3月25日，出演NHK特别电视剧《雏鸟2》。5月10日，出演恐怖电影《电影丰岛园》饰演香西杏树。同年，接拍野岛伸司创作的原创日剧《百合》。
2020年，参演喜剧爱情电视剧《下辈子我再好好过》播出。
我们有点不对劲2020-8-12饰演佐山真由（第1集）导演小室直子、猪股隆一主演滨边美波、横滨流星
亲爱的患者～羁绊的病历卡～2020-7-24饰演笠原祥子（第2集）导演西谷真一主演贯地谷诗穗梨
年下男友2020-4-26饰演樱庭（第6集）导演小野浩司主演西村拓哉
下辈子我再好好过2020-01-08饰演樱木亚子导演三木康一郎主演内田理央
夏洛克：未叙之章2019-10-28饰演细谷优子（第4集）导演野田悠介主演藤冈靛
想应聘简单的工作看看2019-9-3饰演异世界村庄中的女性（第7集）导演中尾浩之主演岩本照、拉乌卢、渡边翔太、目黑莲
百合与直觉2019-05-24饰演二宫海里导演加藤裕将主演马场富美加、小岛藤子
雏鸟22019-03-25饰演秋叶幸子导演黑崎博主演有村架纯
一般职员多加贺主水断恶2019-2-10饰演南条薫子导演今井和久主演高桥克典
○○人的末路2018-04-23饰演长尾千枝导演狩山俊辅主演横尾涉
重要参考人侦探2017-11-10饰演高远薰子（第4集）导演小松隆志主演玉森裕太
水户黄门2017-10-4饰演おみち（第1集）导演矢田清巳主演武田铁矢
雏鸟2017-04-03饰演秋叶幸子导演黒崎博、田中正主演有村架纯
Retake2017-1-14饰演北见野绘（第6集）导演植田尚主演筒井道隆
请与废柴的我谈恋爱2016-01-12饰演柴田明日香导演河合勇人、福田亮介、月川翔主演深田恭子
热血街区2015-10-21饰演纯子导演久保茂昭、千村利光、久保田博纪、山口雄大主演放浪兄弟
永久就职测试2015-10-15饰演前川彩导演诸田景子、ダニエル・トイヴォネン主演桐山涟
酒店礼宾员2015-09-01饰演真岛咲希（第8集）导演植田尚主演西内玛利亚
死之脏器2015-07-12饰演高仓裕美导演佐藤祐市、植田泰史主演小泉孝太郎
花燃2015-01-04饰演吉田ふさ导演渡边良雄、末永创主演井上真央
狩猎雪姫2014-11-29饰演中西雪导演木村弥寿彦主演小岛藤子
为什么东堂院圣也16岁还交不到女朋友？2014-11-10饰演浅井南（第4集)导演盐崎遵主演小林丰
Dr.看护助手2014-11-07饰演高野夏(SP)导演菅原伸太郎主演宫泽佐江、小泽征悦、栗山千明
零之真实2014-09-04饰演内野ひかり（第8集）导演常广丈太主演武井咲
Again!!重来一次2014-07-21饰演柴田丽绪导演李斗士男、深迫康之、木内健人主演藤井流星、早见明里
lostdays2014-01-11饰演笛木茉奈导演河野圭太、都筑淳一、小山田雅和主演濑户康史
鼠行江户2014-01-09饰演すが（第1集）导演黛林太郎、川村泰祐、山下智彦主演泷泽秀明
终着駅の牛尾刑事VS事件记者・冴子132013-12-28饰演金沢夏生（SP）导演池广一夫主演榎木孝明、笠原秀幸、矢岛健一
田上トパーズ2013-12-11饰演水岛阳菜（SP）导演板垣麻衣子主演小木茂光
东京风潮～下町大家族物语2013-10-19饰演増谷玲井奈（第2、8集）导演狩山俊辅主演龟梨和也
电影丰岛园2019-05-10饰演香西杏树导演高桥浩主演北原里英、浅川梨奈
这条路2019-01-11饰演记者导演佐佐部清主演大森南朋/黑泽良平/贯地谷栞
来历不明的人2018-06-02饰演桜本町ユカ（主演）导演桐生曲主演志田友美、茜屋日海夏
冰菓2017-11-03饰演伊原摩耶花导演安里麻里主演山崎贤人、广濑爱丽丝、冈山天音
青空呐喊2016-08-20饰演春日瞳导演三木孝浩主演土屋太凤、竹内凉真、上野树里
热血街区2016-07-16饰演纯子导演久保茂昭主演AKIRA、青柳翔、高谷裕之
ROADTOHiGH&LOW2016-05-07饰演未知导演久保茂昭主演AKIRA、青柳翔、TAKAHIRO
五星级旅游电影版2015-03-27饰演未知导演岛﨑敏树主演山本裕典、渡边直美
零2014-09-26饰演铃森リサ导演安里麻里主演中条彩未、森川葵、美山加恋
恶之教典2012-11-10饰演阿部美咲导演三池崇史主演伊藤英明/二阶堂富美/染谷将太
らもトリップ2012-02-25饰演萩本かなえ导演三间旭浩、今桥贵、松尾健太、中野裕之主演野村周平、木村文乃、小松彩夏
心动舞台2011-03-19饰演清水圭子导演大谷健太郎主演濑户康史/樱庭奈奈美/桐谷美玲
书道女孩！！我们的甲子园2010-05-15饰演山本小春导演猪股隆一主演成海璃子、樱庭奈奈美、高畑充希
巨乳排球2009-04-18饰演草间理恵导演羽住英一郎主演绫濑遥、青木崇高、仲村亨
小岛藤子是一个典型的干净清爽的日本女星长相，让人记忆点很明确。（搜狐娱乐评）
小岛藤子自小学6年级被星探发掘走上模特生涯后，在电影和电视剧中都有不俗的表现。给人清新去修饰的她，浑身透着一股可爱劲和透明感。（人民网评）
很多人认识小岛藤子都是通过日剧《发芽》里面的小泽美雪，那个笑起来有着淡淡的酒窝的女孩儿。黑色柔软的长发，月芽般咪咪的笑眼，修剪整齐的平刘海，还有着婴儿肥的小圆脸，以及露出牙龈的爽朗大笑，典型的日系美少女形象。（搜狐娱乐评）
