和歌山市出身。５歳よりヴァイオリンを始める。

東京藝術大学附属音楽高等学校を経て、同大学音楽学部卒業後渡欧し、ブリュッセル音楽院修士課程修了。宮崎国際音楽祭にて巨匠アイザック・スターン氏の薫陶を受け、五嶋みどり氏と記念コンサート（大阪N H Kホール）にて、共演を果たすなど幼少の頃より才能を発揮。
第５０回全日本学生音楽コンクール第２位。
第２回東京音楽コンクール弦楽器部門第２位（ヴァイオリン最高位）となり注目を集めた。
サイトウキネン室内楽勉強会、別府アルゲリッチ音楽祭へ参加。
キングレコードより「AVE MARIA」 「ROMANCE」をリリース。 「AVE MARIA」は、高音質ハイレゾサイトにて、全ジャンルの中から第１位を獲得。
アルバムは日本のみならず、韓国、台湾でも発売されている。

これまでに、大桑文化奨励賞、平成２９年度和歌山市文化奨励賞、令和４年和歌山県文化奨励賞を授与された。

これまでに、東京フィルハーモニー交響楽団、大阪フィルハーモニー交響楽団、関西フィルハーモニー管弦楽団、仙台フィルハーモニー管弦楽団、日本センチュリー交響楽団、九州交響楽団等、日本の主要オーケストラと共演。

2023/3/1、ソニーミュージックレーベルズよりメジャー３枚目のアルバム「DOLCE STORIA」をリリース。 （関西フィルハーモニーとの共演）2022年7月〜2023年4月、WBS和歌山放送にて初のラジオ番組「寺下真理子の恋するヴァイオリン」がオンエアされた。
2024年1月「芸能人格付けチェック」にストラディヴァリウスの奏者として出演。
「第35回緑の愛護のつどい」にて秋篠宮皇嗣同妃殿下御臨席の中、ソリストとして演奏。
近年は、阿川佐和子、窪田等と、独自の朗読とクラシック音楽、和楽器とのコラボレーションコンサートなども積極的に行っている。

現在、NIPPON VIOLINより、ストラディヴァリウスを貸与されている。
さらに、合同会社白百合より、世界最高峰の弓の一つである、ドミニク・ペカットのヴァイオリン弓の貸与を受けている。