東京都の生まれ。高校１年生の時に原宿でスカウトされ、芸能界入り。2005年のオムニバス映画「ZOO」の一篇「SEVEN ROOMS」で女優デビューし、翌06年公開の園子温監督「紀子の食卓」では、吹石一恵演じるヒロインの“レンタル家族”上での妹・ユカを演じて注目を集める。変容していく世の中、人間関係を冷めた視点で見つめるこの役で、ヨコハマ映画祭新人賞を受賞。同年には園監督が手がけたテレビ朝日「時効警察」の第６話にもゲスト出演し、以後、その独特の舌ったらずなけだるい口調や低体温な雰囲気により、掴みどころのない現代少女像の一種を託されていく。そんな個性が強烈に活かされたのが、三木聡監督「転々」07の“ふふみ”役。年齢・素性も不明でエキセントリックな行動のキャラクターと三木監督のシュールな演出とが見事にハマった。廣木隆一監督「きみの友だち」08でのヒロインの友人役なども、出番は少ないが不思議と硬質な印象を残し、高崎映画祭助演女優賞を受賞している。この08年は蜷川幸雄監督「蛇にピアス」で主演。金原ひとみの芥川賞小説を映画化するにあたり、ヒロインのルイ役はヌードシーンが前提とされていたが、吉高はオーディションの際に「胸そんなに大きくないですけど見ますか？」と監督に確認したという、度胸のあるユニークなキャラを物語るエピソードがある。本作で少女の得体の知れない強さを表現した吉高は、日本アカデミー賞、ブルーリボン賞などの新人賞を受賞。以後も森淳一監督「重力ピエロ」09、佐藤信介監督「GANTZ」11などに出演し、フジテレビ『あしたの、喜多善男』08で演じた天真爛漫に周囲の者たちを振り回すグラビアアイドル・宵町しのぶなど、不思議ちゃん役をやらせれば右に出る者なしの活躍を続けるが、決して天然ではなく客観的に演じているクレバーな女優である。11年の主演作「婚前特急」では５人の男とつきあう強欲な女をコミカルに演じている。テレビドラマはほかに、フジテレビ『太陽と海の教室』08、『白い春』『東京DOGS』09、TBS『ラブ・シャッフル』09、WOWOW『豆腐姉妹』10など。連ドラ初主演作の日本テレビ『美丘・君がいた日々』10では、難病と闘うヒロインを力演した。