2009年9月、AKB48第9期研究生オーディションに合格。同年11月には「8期・9期研究生による『アイドルの夜明け』特別公演」で劇場公演デビュー。2010年に正規メンバーへ昇格が発表され、チーム4を結成。キャプテンに就任しました。

2013年にはSKE48チームKIIを兼任することを発表。2014年にはAKB48の兼任を終了し、SKE48へ完全移籍しています。チームKIIの副リーダーやリーダーを務めました。
2021年にSKE48を卒業することを発表。2022年5月21日、SKE48としての活動を終了しました。プライベートでは2023年1月、プロ野球選手の石川柊太さんと結婚しています。

大場美奈さんの出身は神奈川県であると公表されています。小学校は横須賀市立大津小学校、中学校は横須賀市立大津中学校を卒業しているため、実家の場所も横須賀市内であると推測できますね。横浜にもよく遊びに行っていたそうです。

大場美奈さんは父親・母親・大場美奈さんの三人家族。一人っ子であったため、両親の愛情を一身に受けて育ってきたそうです。また、年をとってからできた子だったため、親から叱られた記憶がほとんどないとインタビューにて語っていました。

大人になってから「私は甘やかされて育ったんだな」と感じたのだとか。しかしその後両親は離婚し、別々に暮らしていたそうです。2012年1月、AKB48に正式に加入してすぐに、父親を亡くしています。

大場美奈さんの父親は、2012年1月25日に亡くなられています。死因については明かされていません。両親が離婚しており別々に暮らしていたため、大場美奈さんが父の死を知ったのは27日のAKB48劇場公演の前でした。離れて暮らす父と頻繁に連絡を取ったり会ったりしてきたという大場美奈さん。しかし、2012年に入ってすぐに父親とケンカをしてしまったらしく、和解できないまま最期を迎えてしまったそうです。

訃報を聞いた直後の1月27日・29日の劇場公演を休演。その理由について、「実は今日お父さんと最期のお別れをして来ました」とGoogle+に投稿しています。AKB48として活動することを、誰よりも嬉しく自慢に思ってくれていたという大場美奈さんのお父さん。そんな父のためにも全力で頑張るということを話していました。

大場美奈さんの母親について、詳しい職業や年齢、氏名は公開されていません。過去のブログでは、母の誕生日をお祝いする投稿がされていました。夜ご飯をご馳走し、ケーキを食べながらプレゼントを渡したそうです。もともと犬が苦手だったにも関わらず、犬を飼い始めてからは誰よりも甘く、飼い犬のために生きているというお母さん。「おしゃれや洋服が大好きな母親とは買い物の趣味が合わない」大場美奈さんとブログに書かれていました。

2012年、大場美奈さんの20歳の生誕祭が劇場で行われたさいには、手紙を寄せていました。大場美奈さんのスキャンダルや謹慎について謝罪し、ファンへの感謝を語っていました。手紙の中では大場美奈さんを激励する言葉も綴られており、「お母さんの体のこと心配してくれるけど、大丈夫だからね。美奈がんばれ」と締めくくられていました。

2022年に卒業コンサートが行われた際は会場に駆けつけており、門出を祝っていたそうです。大場美奈さんはステージ上から家族への感謝を口にしており、開演前に取材対応したときにも「家族は私のやることにノーと言わなかった。13年間自由にやれた」「陰ながら応援してくれたのが、助かりました。親孝行の時間をしっかりと作りたい」と語っていました。

大場美奈さんに兄弟はいません。一人っ子であることを公表しています。晩年に生まれた一人娘ということで、両親の愛情を一身に受けて育ってきた大場美奈さん。叱られたこともほとんどなく、周りと比較すると「甘やかされて育ってきた」と大人になってから感じたそうです。