東京都出身の佐藤めぐみさんは、幼少期から目立つ美少女として知られていました。芸能界入りのきっかけは、中学生時代に原宿で受けたスカウトです。スカウトを機に大手芸能事務所であるスターダストプロモーションへ所属し、演技や表現の基礎レッスンを受け始めました。
高校受験を経て進学したのは、東京都立保谷高等学校(東京都西東京市)です。都立保谷高校は落ち着いた校風と文武両道を掲げる中堅の進学校として知られ、多くの生徒が大学進学を目指す環境でした。芸能コースを備えた堀越高校や日出高校(現・目黒日本大学高校)ではなく、一般の都立普通科高校を選んだ点に、当時の彼女や家族が持っていた「普通の高校生活を全うする」という堅実な姿勢がうかがえます。
高校2年生だった2001年10月、彼女の運命を大きく変える転機が訪れます。TBS系の国民的ドラマ『3年B組金八先生』第6シリーズの生徒役オーディションに合格し、赤嶺繭子役で本格的な女優デビューを飾ったのです。
当時の金八先生第6シリーズは、性同一性障害を抱える生徒を演じた上戸彩さんをはじめ、増田貴久さん、中尾明慶さんら錚々たる若手が出演した伝説的なクールでした。佐藤めぐみさんは、過密な撮影スケジュールと都立高校での学業を両立させるため、放課後や休日にスタジオへ直行するハードな日々を過ごしました。当時の共演者や同級生の間でも、現場での真摯な姿勢と学校での気取らない人柄が高く評価されていました。