山口もえは東京都出身。スターダストプロモーション所属。1977年6月11日生まれ。身長158cm、血液型AB型。タレント、女優。

17歳の時にバレエダンスのレッスンを受けようとして、ダンス教室を探していたところ、現在の事務所に間違えて応募してそのまま所属することになった。

その後、すぐにバラエティ番組・フジテレビ「今田耕司のシブヤ系うらりんご」に渋谷公園通り劇場から「うらりんギャル」として出演したのがデビューとなった。

1998年9月にファースト写真「moe？」が発売。また1999年から放送されたドラッグストア・マツモトキヨシのCMに出演して話題を呼んだ。

さらに2000年のNHK朝の連続テレビ小説「私の青空」にも出演して朝の顔となった。その他にも様々なバラエティ番組や情報番組でおとぼけキャラを発揮して人気者になった。

2005年に一般男性と結婚。2007年6月に第1子となる女児、2011年3月に第2子となる男児を出産するも、同年8月に離婚。

2010年には書籍「山口もえのお野菜たっぷり！親子ごはん」を発売。

2012年「たいとう観光大使」に就任。ホリスティックビューティーアドバイザー、愛玩動物飼養管理士2級、野菜ソムリエプロの資格を持つ。

2015年10月にお笑いコンビ・爆笑問題の田中裕二と再婚。2017年5月に第3子となる女児を出産した。