90年代のアイドル声優の一人として、ラジオ番組、イベントをはじめ、本人名義のCDや、アルバムを数多くリリースし一時代を築いた丹下桜。1994年にデビューし、NHKのご長寿TVアニメ『忍たま乱太郎』のレギュラーであるユキ役を射止める。続いて、同年にTVアニメ『ママレード・ボーイ』の佐久間すず役で準レギュラーも獲得。なおデビュー時はロングヘアーであったが、ほどなくして、現在のトレードマークとも言えるショートカットになっている。
デビュー当時より、主に幼くかわいいらしくも活発な少女の役を数多く演じるが、TVアニメ『MAZE☆爆熱時空』のミル・ヴァルナ役など、両性具有の異色のキャラクター、また『装甲騎兵ボトムズ』を手がけた高橋良輔が13年ぶりに監督を務めた、TVアニメ『ガサラキ』の村井沙生中尉役では、難しい軍事用語に挑戦するなど、様々な役どころに挑戦。そして遂に1998年に熱狂的なファンが多い、原作・CLANPのTVアニメ『カードキャプターさくら』の主人公・木之本桜を演じ大ブレイクした。同作品は、NHK衛生第2テレビジョンで放送され、番組にはファンからのハガキを紹介するコーナーがあるのだが、そのハガキが毎回殺到し同作が放送しない日にも紹介する事態になったという人気の高さが伺えるエピソードもある。また、TVアニメだけでなく、アニメ映画、ゲームなどに展開し、名実共に丹下の代表作ともなる。また、同作は丹下自身も原作を読んでいて、本人が強く希望しオーディションに参加したという逸話がある。
だが、この人気絶頂期の2000年に突然の活動休止、その後2005年に結婚を発表し一時的に声優業も再開するが、目立った活動はなかった。だが、2009年に、ニンテンドーDS用ゲーム『ラブプラス』小早川凛子役でファン待望の復帰を果たす。本人はもう顔出しなどの目立った活動は控えたいということだが、本来の声優のお仕事である「声」の仕事を自分のペースで行いたいという意向を示している。