南沢さんは、2006年にスカウトされて芸能界入りし、同年に放送された「恋する日曜日 ニュータイプ」で初主演を果たしました。翌年には「生徒諸君！」で地上波ドラマ初レギュラーとなり、さらに2008年には「赤い糸」に出演しブレイクしました。女優として活動するかたわら、南沢さんは佐藤多佳子の小説「しゃべれども しゃべれども」を読んだことがきっかけで落語にハマりました。2017年にはバラエティ番組「超入門!落語 THE MOVIE」に出演し、またNHK新人落語大賞の司会も務めています。

南沢さんは結婚していないようです。2020年のインタビューで、仕事とプライベートが充実していると話しており、まだ結婚は先のことのようです。20代が終わることに焦りを感じているかと問われると、「まったくないです。早く30代になりたいし、母親役はまだ早い」と答え、20代半ばまでは女優としての道を追求し続けるか迷っていたと述べました。しかし、28歳の時に「この仕事をやっていく」と心に決めたと明かしました。一方、2018年元旦には、南沢さんとお笑いコンビ・オードリーの若林正恭さんとの交際が報道されました。2人は2010年に放送された「コレってアリですか？」で共演し、その後も友人関係が続いていましたが、共通の趣味である落語をきっかけに交際に発展し、2017年9月から真剣交際に入ったと公表しました。若林さんは「バリバリ付き合っています」と堂々と宣言しています。