兵庫県出身。2001年、日本銀行勤務から気象予報士に転身。2002年よりＮＨＫの関東甲信越地方の気象番組を担当。
2004年よりＮＨＫ「ニュース7」の気象キャスターとして気象情報を担当している。テレビで気象キャスターを務めるかたわら、気象や防災、環境に関する講演活動、小学生向けの環境教育も行っている。2008年、伊丹市をPRする「伊丹大使」に就任。著書に『半井小絵のお天気彩時記』（小社刊）がある。