2000年第8回ヴィエニャフスキ国際ヴァイオリン・コンクール・ジュニア部門にて日本人として最年少の13歳で最高位（１位なし第2位）を受賞して一躍話題となる。其の他国内外のコンクールで受賞多数。
巨匠ロストロポーヴィチより『世界で最も優れた若手ヴァイオリニスト』と絶賛されて以来、ロストロポーヴィチ指揮の下、サンタ・チェチリア交響楽団、ワシントン・ナショナル交響楽団、ロンドン交響楽団、バイエルン放送交響楽団との共演を果たし、ドイツの有力紙（Frankfurter Allgemeine Zeitung）では「カラヤンがアンネ＝ゾフィー・ムターを、マゼールがヒラリー・ハーンを世界的に注目させたように、ロストポーヴィチは木嶋真優を世に出した。」と評された。レコーディングは、ＮＨＫ交響楽団音楽監督アシュケナージ氏の推薦を受け"ラヴェルの管弦楽団曲集"の"ツイガーヌ"に参加。その後ソロアルバム「シャコンヌ」をリリース。
現在ドイツに拠点を置き、ヨーロッパを中心に活動を展開している。最近では、ボン・フィルハーモニーオーケストラとのドイツ・ツアーに参加、また、モスクワでNatalia Gutmanと、ソチでノーヴヤヤ・ロシア交響楽団と、兵庫と東京でバシュメット指揮モスクワ・ソロイスツと共演した。今後もドイツを中心としたヨーロッパでの公演に加え、コウト指揮プラハ交響楽団や関西フィルハーモニー管弦楽団との共演やリサイタルを予定している。
現在は、ケルン音楽大学に在籍し、ザハール・ブロンに師事。2008年及び2009年スイスで開催された小澤征爾アカデミーに参加。平成14年度文化庁海外派遣研修員。2011年9月ケルン国際音楽コンクール優勝、あわせてDavid Garret賞も受賞。
公式ホームページ：http://www.mayumusic.com/index.html