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2005年（平成17年）、ホリプロが創業45年を記念して主催する「山口百恵トリビュートミュージカル　プレイバックPART2（屋上の天使）」の出演者オーディションで、9621人の応募者から見事主演の座を獲得したシンデレラガールである。しかし高畑は今回が最初のオーディションでは無く、小学校から中学校までの間にオーディションを十数回も受けて全て落ちていた。それでも彼女は諦める事無く、その存在感で見事主演を勝ち取った。本人曰く「本当に運がよかった」と語っている。また大阪府の中学校に在学したとき、両親のミュージカル好きが影響してこのオーディションに参加したという。2007年（平成19年）から東京都の高校に進学。本格的な女優活動を開始し、ピーターパンの8代目を襲名する。

2007年、コブクロの小渕健太郎が声に惚れ込み、歌手としてのプロデュースをしてもらうことになる。この場合「高畑充希」ではなく、アーティスト名の「みつき」としての活動となる（小渕にとっては新人初プロデュースである）。

また、2002年6月1日に公開された「走れ!ケッタマシン ウェディング狂騒曲」で小学生の時に映画デビューしていた。また小学生の頃からたまに舞台に出ていた。

2008年（平成20年）4月25日のプロ野球　東京ヤクルトスワローズvs中日ドラゴンズの試合前、始球式を務めた。（ピーターパンの衣装を着用していた。）本人のブログでは、この時の感想などが書き込まれている。