舞台で頭角を現す一方、テレビドラマの世界でも強い印象を残していました。その代表作が、2007年10月から放送された『3年B組金八先生』（第8シリーズ）です。高畑充希が演じたのは、眼鏡をかけ、クールでどこか影のある生徒・有沢アイカ役でした。
当時の放送画面を見ると、丸顔で素朴な少女の面影を色濃く残しており、現在の華やかな大人の女性像とは大きく異なる初々しさがあります。教室の片隅で静かに存在感を放つその眼光の鋭さは、すでに若手演技派の片鱗を覗かせていました。同作のプロデューサー陣からも「台詞のない場面でも目の表情だけで感情を語れる稀有な子役」と高く評価されていました。
同じく2007年には、シングル『大切なもの』で歌手「みつき」としてメジャーデビューを果たしています。このプロジェクトを手掛けたのは、フォークデュオ・コブクロの小渕健太郎でした。小渕氏が彼女の圧倒的な歌声を聴き惚れ込み、楽曲提供およびプロデュースを直談判したという逸話は音楽業界でも語り草となっています。映画『ドルフィンブルー 富士、もういちど宙へ』の主題歌などを透明感溢れるストレートなハイトーンボイスで歌い上げ、音楽ファンからも絶大な支持を集めました。
