1957年6月19日生まれ。大学卒業後、テレコム・アニメーションフィルムを経てトップクラフト、スタジオジブリに所属。
スタジオジブリ退社後はフリーランスで活動していた（叶精二氏のTwitterより）
ジブリの動物神として名高い。
その仕事ぶりは、著書『出発点』で宮崎駿に感謝されている。
また、男鹿和雄は背景原図整理の際に二木真希子のレイアウトをそのまま使った。（『美術手帖 2008年
09月号』より） 男鹿自身、二木の自然描写を素晴らしいと評する。
『小さなピスケのはじめてのたび』・『小さなピスケのはじめてのともだち』という絵本では、原作及び絵を担当。動植物の描写は繊細で温かみのある絵柄である。
『世界の真ん中の木』では、想像の世界の木々の力強さを透明感あふれる絵柄で書かれている。巻末に宮崎駿の二木について書かれた文章がある（宮崎駿の著書『出発点』に再録）
他にも、上橋菜穂子作品のイラストを描いている。
『もののけ姫』のラストカットでコダマが登場するのは、「二木さんたっての希望」（監督）らしい。（『もののけ姫はこうして生まれた』）
病気療養中だったが、2016年5月13日に逝去。享年58歳。（トラッシュスタジオの公式HPより。）
■ルパン三世（第2シリーズ） （1977-1980） 動画 153話
■劇場版 じゃリン子チエ（1981） 動画
■姿三四郎（1981） 動画
■SPACE ADVENTURE コブラ 作画
■名探偵ホームズ 原画 5話 10話 11話
5：
10：
11：
■風の谷のナウシカ（1984） 原画
ノンクレジット（宮崎駿全書より）
ナウシカの幼少期の回想（C864-886）
酸の湖の砂州のシーンでナウシカがオームを止めようとするところ（C1405-1435）
■銀河鉄道の夜 原画
■Here Come the Littles（1985） Key
Animator
■天使のたまご 原画
少女と少年の出会いのシーンを45カットと、
ラスト近くの少年に卵を割られた少女が水に落ち、もうひとりの自分（大人の女性）に出会うシーンを18カットを担当。（アニメージュ1985年11月号より）
■天空の城ラピュタ（1986） 原画
C147～171：鳩に餌をやるシータ
キツネリス
後半の宮殿内でフラミンゴの飛んでいくカット
■めぞん一刻 原画 39話 75話
39：
75：
■王立宇宙軍 オネアミスの翼 原画
リイクニから聖典を渡されるところ
■柳川堀割物語 アニメーション原画
■トワイライトＱ２ 迷宮物件 ＦＩＬＥ５３８ 原画
■デビルマン 誕生編 原画
■風と木の詩 SANCTUS
-聖なるかな-（OVA/1987） 原画
■となりのトトロ 原画
C285-290：おたまじゃくしを発見するメイ
C341-369：メイとトトロの出会い
C603-629：天高くそびえていく樹木のシーン
トトロのドンドコ踊りと発芽～大樹の出現
C675-694：トウモロコシをもいでキュウリを食べるカット
※以前、記述があった「穴に落ちたメイ～メイと大トトロの出会い～眠るメイ」は田中敦子氏の担当（叶精二氏のツイートより）
■ＡＫＩＲＡ 原画
完全に肉塊になった鉄雄（金田がレーザーを撃って鉄雄の中から飛び出す辺り？）
■魔女の宅急便 原画
草むらのキキ～走って帰宅（C-1～11）
雁の群に遭遇～コクマルガラスの巣から発つ（C-389～417）
マイクを向けられるキキ（C-1143～1144）
■御先祖様万々歳！ 原画 6話
■雲のように風のように 原画
■MAROKO 麿子 原画
■ちびねこトムの大冒険 原画
■おもひでぽろぽろ 作画
紅花摘み
タエ子が牛乳を飲むシーン（ともにロマンアルバムより）
Ｓ２１Ｃ４６～４８（雨の中の、紅花摘み 合羽を着たタエ子が額を拭うカットまで）
Ｓ２４Ｃ４（トマトの前で、「どうしてあたしだけ」と言うカット）
※ロマンアルバムｐ２６の「原画割り当て表」より。判別していないカットがまだあります。
■トラップ一家物語 原画 24話
■紅の豚 原画
■総天然色漫画映画 平成狸合戦ぽんぽこ 原画
■耳をすませば 原画
■もののけ姫 原画
デイダラボッチ形態のシシ神初登場の場面。（「もののけ姫はこうして生まれた」の監督の台詞から確認）
C730-745：アシタカをシシ神の池に運ぶサンとヤックル
C748：シシ神の森の池全景
C754-771：アシタカの前にシシ神出現
（宮崎駿全書より）
■ホーホケキョ となりの山田くん 原画
■千と千尋の神隠し 原画
■めいとこねこバス 演出アニメーター
■空想の空とぶ機械達 原画
■ハウルの動く城 原画
C155-174：強風の荒れ地～杖を届けるカブ
C786-819：ハウルの部屋へ歩くソフィー～洞穴のソフィーとハウル
（宮崎駿全書より）
■水グモもんもん 原画
■ゲド戦記 作画監督補
■崖の上のポニョ 原画
宗介とポニョの初会話（叶精二氏のツイートより）
リサカーを追いかけるポニョ：二木真希子（C545近藤修正：ロマンアルバム）
ポニョを修正
■借りぐらしのアリエッティ（劇場/2010） 原画
■二ノ国 （2010） 原画
■コクリコ坂から（劇場/2011） 原画
原画：アジフライを揚げるところ（ビジュアルガイドより）
■風立ちぬ（劇場/2013） 原画
ボートのカプローニ〜Ca-60巨体の離水〜艇の崩壊まで（叶精二氏のツイートより）
「風は吹いているか」と問うカプローニの1カット（同上）
カプローニ「わしも行かねばならんがちょっとよってかないか。イイワインがあるんだ」～流れる雲の最後のカット（同上）
■思い出のマーニー（劇場/2014） 原画
