概要
1974年7月24日生、旧姓は菅野。
仙台市で幼少期を過ごしたが、父が医師を志して医学部に再受験で入学したのと彼女自身も都内の有名私立小に入学するのを機会に一家で上京。
小学生時代は子役タレントを一時期やっておりミュージカル「アニー」に出演していた（この時彼女とダブルキャストを務めていたのがアントニオ猪木の娘猪木寛子）。
その後は都内の有名進学校を経由して東京大学法学部を卒業、2002年に司法試験に合格、2004〜2007年まで検事として勤務。
2009年、第45回衆議院議員総選挙に民主党より出馬して初当選。
夫は元ライブドア幹部の実業家で一児の母。
2016年にはてな匿名ダイアリーの所謂「保育園落ちた日本死ね」のブログを取り上げて与党追求の急先鋒にたった事で注目され、民進党結成後は政調会長に抜擢。
しかしその直後、週刊新潮のスクープで自らの政治資金疑惑が発覚してしまう。
政治資金問題
彼女が代表を務めていた民主党(現：民進党)の愛知県第7区総支部において、突出して多いガソリン代の支出が見られたことから週刊新潮に取り上げられ、会見において政治資金収支報告書のうち、2012年分のガソリン代として計上された約228万円の大半が、政治活動には使われていなかった可能性があると明らかにした。
当時のスタッフは、
「2012年は秘書がたくさんいてみんな外車に乗っていたから燃費が悪かったのかもしれない」
と説明しており、山尾議員はこれがある秘書の在籍していた期間と一致していることから、
「多額のガソリン代金の支出にこの秘書が関与している蓋然(がいぜん)性が相当に高いと判断をしている」
と記者会見で説明しており、要約すると
「悪いのは秘書で自分は悪くないから責任を取る必要は無い」
ということである。
しかし、元秘書の金銭授受問題で辞任した甘利明元大臣を批判していた際には、
「知らなかった、で済まされる問題じゃないです。政治収支報告書に目を通さない議員なんか民主党にはいません。私ももちろん把握してます。秘書が知らなかった、と言えば秘書が犯罪や泥棒をしてても雇い主の議員が知らなければ責任取らないでいいんですか？って話ですよ？例え、甘利議員が知らなかったとしても秘書の犯罪、もしくは犯罪に準ずる行為があったならば、雇い主として議員辞職もしかるべきだと思います」
と語っており、発言に一貫性が無いと指摘されている。
この一件から、巷において『ガソリーヌ山尾』というあだ名が付くに至った。
文春砲騒動
ガソリン騒動をなんとかやり過ごしつつあり、その後も党の次世代エースとして前面に立つことが多かった。
しかし2017年に前原誠司の代表就任によりわずか議員２期目にして幹事長就任が内定し、党内で異例の出世をとげようとしていたその矢先に文春砲が炸裂。
9歳年下でTVコメンテーターとしても名が知れていた若手弁護士であり、民進党の事実上の顧問弁護士だった妻子持ちである倉持麟太郎と「週4日お泊まり」をしていたW不倫関係であると報じられた。
文春には二人が倉持の車（彼の幼い娘のためのチャイルドシートつき）で笑顔で乗る写真などが掲載。
なお、前年に自民党の宮崎謙介議員が不倫騒動を起こした際は「無責任」「気が緩んでいる」と叩いて辞職にまで追い込んでおり、この件についても発言がブーメランとなっている。
「子供をほったらかして不倫しておいて、何が待機児童問題だ」
「保育園を増やすのは自分が不倫する時間を確保するためか」
「宮崎謙介は辞職に追い込んだのに、自分は辞めないのか」
等と批判され、「パコリーヌ」「山尾しおりならぬ交尾おしり」といった下品なあだ名が増え、さらには同じリベラルを揶揄するぱよぱよちーんと併せてパコパコチーンというハッシュタグまで作られるに至った。
これを受けて文春の発売日前に前原は幹事長の内定を取り消し、山尾に与えるはずだった党執行部の役を与えないことにした。
さらにテレビ局の後追い取材により、倉持の夫人が脳梗塞の兆候で娘を連れ実家で療養している隙に彼の自宅に上がり込み密会していたことも発覚。
彼らを以前から高く評価して、この騒動で擁護している小林よしのりでさえ、二人が親密すぎるように見える素振りが目に余ったとして倉持に注意していたことを明かしている。
なお、週刊文春のネット番組曰く「情報提供があり芸能担当記者が他の件と掛け持ちしつつ追ってみたらあっさりと撮れた」ということである。
記事発売後に双方とも不倫は否定したものの、山尾は迷惑をかけたとして離党したが、議員は同年の衆議院解散まで続けた。
総選挙はスキャンダル直後、無所属での出馬という間の悪い戦いを強いられたが、どうにか当選。対立候補の鈴木淳司氏との票差は、わずか834票という超接戦であった（山尾128,163票、鈴木127,329票）。
立憲民主党入党も一部で報じられたがしばらく正式な入党はせず、無所属のまま会派のみ同調して議員を続行することに。
これで禊が済んだと思ったのか、なんと山尾事務所の政策顧問として倉持を迎え入れることになり、これに呆れた山尾の地元後援会長が辞任。
さらに倉持は病身の妻から子供の親権をとって離婚していたことが判明し、さらに物議を醸している。
2017年12月に正式に立憲民主党に入党。
