2012年には、直木賞作家・朝井リョウ氏のデビュー小説を映画化した『桐島、部活やめるってよ』でバドミントン部のヒロイン・飯田かすみ役を好演。スクールカーストのリアルを体現した繊細な演技が高く評価され、第36回日本アカデミー賞新人俳優賞やキネマ旬報ベスト・テン新人女優賞など、名だたる映画賞を総なめにしました。
そして翌2013年、彼女の人気を社会現象へと押し上げたのが、NHK連続テレビ小説『あまちゃん』における足立ユイ役です。のんさん(当時・能年玲奈)演じる主人公・天野アキとユニット「潮騒のメモリーズ」を結成し、「ミス北三陸」として地元を盛り上げる影のある美少女を熱演しました。
「アイドルになりたい」という強い野心と、地方都市で閉塞感に苦しむ少女の危うさを見事に演じ分けたことで、ティーン層だけでなく全国の老若男女にその美しさと演技力の高さを知らしめる結果となりました。