東京藝術大学附属音楽高等学校を経て、同大学を首席で卒業。
在学中に安宅賞、福島賞を受賞。
1983年第52回日本音楽コンクール第2位。
1984年海外派遣コンクール河合賞受賞。
1988年にはシュポア国際ヴァイオリン・コンクール第２位、あわせてソナタ賞を受賞。
1990年、ロン=ティボー国際コンクールヴァイオリン部門で日本人として初めて優勝。
以来、国内外で日本を代表するヴァイオリニストとして活躍。
ＣＤは、｢プレイズ・クライスラー｣、「ヴァイオリン名曲集」など多数リリース。
2010年は、紀尾井ホールにてデビュー20周年記念リサイタルを好演、11月には、ロン＝ティボー国際コンクールのヴァイオリン部門の審査員として招かれた。
2015年はデビュー25周年を迎え、2015－2016年の2年間で5回の記念リサイタルのほか、全国各地で公演が予定されている。
現在、昭和音楽大学客員教授。
小林美恵オフィシャル・ホームページ http://miekobayashi.com/