绵矢莉莎本名山田梨沙，1984年生于京都府京都市左京区，自幼喜爱读书，小学里就对江户川乱步和那须正干的作品，以及《爱丽丝漫游奇镜记》、《小熊维尼》等书籍爱不释手。初中时代她曾反复阅读玛格丽特·米切尔的《飘》和田边圣子的《求爱》。

还就读于京都市立紫高中时，就以《Install未成年加载》获得第38届文艺奖（该奖被誉为“芥川奖摇篮”）。并以17岁的年龄刷新了崛田AKEMI（1981年第18届文艺奖获奖者）保持了20年的最年轻获奖者记录，成为该奖当时的最年轻得主（2005年被三并夏刷新纪录）。《Install未成年加载》还曾获得第15届三岛由纪夫奖提名，受到评委福田和也、岛田雅彦的高度评价。同名单行本出版后，在三年后勇夺芥川奖和电影版热播等因素的共同促进之下，截至2008年，已总共发售70余万册，成为炙手可热的畅销书。

绵矢莉莎高中毕业后以自我推荐考试的方式升入早稻田大学教育系国语国文专业（在校期间属于千叶俊二研讨班）。2004年，19岁的绵矢莉莎以《欠踹的背影》荣获第130届芥川奖，刷新了丸山健二（1966年第56届获奖者）所保持的23岁最年轻获奖者纪录。刊登芥川奖获奖作品和评委评语的月刊《文艺春秋》2004年3月号因此破例首度开印80万册，并创下最终发售118万5千册的纪录，超越了此前1990年12月号《昭和天皇独白录》收录号的105万册。单行本《欠踹的背影》，单就芥川奖获奖作品来说，也是一桩时隔28年的盛事。自1976年村上龙的《无限近似于透明的蓝》，终于又有一部百万级畅销书问世。截至2004年年底，《欠踹的背影》总计发售127万册。而2003年也获得第25届野间文艺新人奖的提名。2006年，《欠踹的背影》再获2005年度早稻田大学小野梓纪念奖艺术奖。

绵矢莉莎顺理成章地走上了专业作家的道路。2006年在《文艺》冬号发表了第三部长篇小说《梦女孩》。2007年2月27日，《梦女孩》出版单行本，崭新的叙事风格又成了人们热议一时的话题。2008年，绵矢莉莎获得第26届京都府文化奖鼓励奖。

绵矢莉莎的文风清丽自然，擅长刻画女主人公的幽微心理，著名作家村上龙这样评价她：“从流畅的字里行间，可以闻到阵阵的幽香。”绵矢莉莎的小说在日本除了文学奖的高度肯定外，都取得了极佳的销售业绩，并被改编成漫画或搬上了银幕。