美树沙耶香（日语：美樹 さやか／みき さやか ?）为日本电视动画《魔法少女小圆》的女主角之一。美树沙耶香亦在动画电影《剧场版 魔法少女小圆》、若干衍生漫画以及同名衍生商品中登场。日文版动画的配音员是喜多村英梨。舞台剧真人演员为金村美玖（平假名榉坂46）。
编剧虚渊玄根据典型的“虚渊式角色”创造了美树沙耶香。虚渊表示，沙耶香拥有“最使人愉快”的故事线，是他最喜欢的角色。导演新房昭之曾为沙耶香的严酷命运感到不平，希望虚渊调整剧本，但虚渊以“她的死亡对故事总体不可或缺”果断拒绝。新房表示尊重之余，仍相信沙耶香的遭遇“对于一名年轻中学生是过重的负担”。虚渊曾在《Newtype杂志》的访谈中说，剧中的小白脸电车对话，是他实际上的亲身见闻：“我坐在一辆满员电车上，我面前的两个人进行着那种谈话” 。
虚渊表示，即使沙耶香大方示爱，她也不会对上条恭介感到真正满意。但沙耶香在剧中结局的愿望是纯粹的，他说：“你们（大多）误解了她。（最后一集）不是说沙耶香注定死亡，而是沙耶香牺牲性命帮助恭介的故事”，沙耶香说“只想再次聆听恭介的演奏”是真心的，没有其他意思。虚渊意图发展的另一面向，是沙耶香与魔法少女对手佐仓杏子的冲突，他说：“杏子杀死了自己与沙耶香，因他们所犯的错误‘完全一样’” 。在［新篇］叛逆的物语结局的新世界中，虚渊描述沙耶香成为“一名孤独的英雄”，将是拯救世界的唯一希望。
沙耶香的日文版配音员由喜多村英梨担纲，喜多村表示，沙耶香是她所扮演过“最贴近现实的角色”，也是一名具有“强烈正义感”的魔法少女。新房评论道，喜多村对这位痛苦少女的诠释非常棒，喜多村也不相信沙耶香就这样死了。英文版配音员Sarah Williams认为沙耶加的个性“具有男子气概，非常开朗和乐观”“有些幼稚”。Williams认为沙耶香“与自己有点像”“（沙耶香）就像我自己的一部分朝着不同的方向前进”。
美树沙耶香的外表看似男孩，但是内心相当少女情怀。为了表达这些双重性质，人物设定原案苍树梅将头发的长度绘制成左右不对称。展现女性气质的右侧头发较长，但是裙子比较短，而男性化的左侧头发较短，但是裙子较长。美树沙耶香平时使用黄色的发夹，变身后则无任何发饰（电视动画版），但在剧场版加入了音乐符号的造型发饰。
美树沙耶香是鹿目圆最要好的同班同学，头发呈现蓝色。美树沙耶香与天才小提琴少年上条恭介是青梅竹马，后来为了治愈他受伤的左手而与丘比（QB）交换契约，成为魔法少女。她成为魔法少女后以剑士的形象出现，以近距离战斗为主，武器是被配戴拳套的西洋剑（漫画中为西洋剑），但也能投掷刀剑，具有远距离攻击的能力（例如第5话），也能够使用剑身可以松脱成若干节段的蛇腹剑。虚渊将她设计成具有强韧机动力的魔法少女。战斗时可变出圆形琴谱，当跳跃的平台。由于美树沙耶香许下的愿望与治愈有关，所以受到伤害时的治愈及恢复力都极高，虽然战斗技巧并不出色，但是活力十足。美树沙耶香持有的灵魂宝石（soul gem）是蓝色，变身后呈新月形状镶嵌在肚子上。
美树沙耶香是没有天分、经验不足的魔法少女，但维持了对魔女战斗的不败纪录，只有其他魔法少女们曾打败美树沙耶香。动画版共遭遇15场战斗或冲突，涵盖只身战斗11次，其中：胜利7次、中断5次、败北3次。
在《魔法少女小圆》的系列作品中，存在着魔法少女“魔女化”的设定，美树沙耶香的魔女型态是人鱼的魔女。。
与鹿目圆一同踏入魔法少女的世界。专情地暗恋青梅竹马上条恭介，为了帮助左手遭到不治重伤而被迫放弃小提琴演奏家梦想的恭介，在巴麻美死后，与丘比（QB）交换契约成为魔法少女。但不久后，沙耶香即面临麻美生前所说的“为了别人许愿的危险”。
非常尊敬为别人而死的麻美，笃信“只为别人使用魔法”的正义信念与行动准则。因此，起初对利己主义的佐仓杏子相当反感，也相当讨厌晓美焰，因为沙耶香误解焰对麻美见死不救。沙耶香成为魔法少女之初，对作战充满自信，是剧中负责牵引故事的“第二主角”。但不久后沙耶香得知魔法少女的部分真相，因而感到自卑，所以不敢面对上条恭介，此时好友志筑仁美又向沙耶香坦白自己对恭介的心意。自己的身体不再是人，以及突如其来三角关系，种种打击和内心矛盾使沙耶香越来越忧郁，心理逐渐崩溃，不再净化灵魂宝石，也不接受圆与杏子的任何关心，持续进行消耗身心的鲁莽战斗。自暴自弃的举动，造成灵魂宝石急速污秽，终于转变为悲叹之种，实质死亡。亲眼目睹悲剧的杏子，与圆联手尝试救回沙耶香。行动失败后杏子发动自杀攻击，与“人鱼魔女”同归于尽。其后，早先由杏子保存的沙耶香的遗体被世人发现，被当作离家出走衰弱而死并举行了葬礼。沙耶香走向末路的全历程，是故事残酷性的象征，而沙耶香本人则发挥了悲剧女主角的功能。
在第10话的某次过去的时间轴，沙耶香也魔女化了，此次消灭她的是焰。沙耶香的灵魂宝石变成悲叹之种，被圆暗中保存，其后与“魔女之夜”的战斗败北后，被圆取出，用来净化焰的灵魂宝石。
在最终话的重新构筑的世界中，沙耶香仍是魔法少女，与麻美、焰、杏子一同作战，但在一场与魔兽的战斗中耗尽力量，自此在世间消失。尽管“许愿治愈恭介的手”仿佛是沙耶香无法避免的宿命，但她对此并不后悔，在祝福仁美与恭介之后，接受“圆环之理”（円環の理；Law of Cycles）的引导，自此离世。
［新篇］叛逆的物语是发生于美树沙耶香被圆环引导后的故事，沙耶香做为“圆环之理的随从”戮力协助鹿目圆。剧中的任务是引导死后的晓美焰，但由于事先察觉丘比的布局以及焰的剧变，因此与蓓蓓一同负责搬运圆的记忆。沙耶香与圆、渚一行人进入焰的灵魂宝石中的魔女结界－捏造的见泷原（伪街；false town），此地的丘比一心关注圆、焰2人的行动，给予沙耶香暗中破坏丘比企图的余裕，同时也配合这个世界的日常生活，等待时机。在这段日子里，她与佐仓杏子是同居关系。
被引导后的沙耶香取得了魔女的力量，除了能召唤自己的“替身”—“人鱼魔女”之外，还能透过使魔“演奏”召唤她向“被圆环之理引导的少女们”所借用的使魔群（包括有“造园”“梦”“搬运”“主张”“盲信”“室内装饰”“同学”）。故事中盘与“胡桃夹子魔女”及其使魔大军作战的，就是这些魔女与使魔。最后，人鱼魔女拿着杏子的长枪，刺穿了晓美焰魔女结界的芎顶外墙。
因为从圆环之理得知世界重新构筑前的所有真相，以及魔法少女同伴的来历与苦恼，沙耶香对于自己生前的任性多少感到懊悔，并在捏造的见泷原竭力弥补这些缺憾。除了与杏子同寝同食、一同战斗，与焰的关系也好多了。然而，焰在故事终盘夺取了圆的一部分力量，宇宙法则被再度改写，沙耶香失去返回圆环之理的方法，遂重新以人（魔法少女）的身份在二度重组的世界生活。其后沙耶香挺身谴责焰的叛逆，但随即遭到焰的反击，沙耶香将逐渐流失过往的能力与记忆。
通学途中，以前的意中人恭介与情敌仁美，相偕出现在沙耶香的面前。往事已矣，沙耶香一面遮羞，一面百味杂陈地感慨“还能这样互道早安，真是难以想像的幸福”。
在外传漫画《魔法少女小圆 〜The different story〜》，美树沙耶香比正篇故事更早缔结契约，契机是为了解救巴麻美在“零食魔女”战斗中的危机。此外，也更早面临恭介与仁美之间的三角关系。在失恋的阴影下，沙耶香违背自己的正义观，目睹仁美被魔女袭击时束手旁观。随之而来的罪恶感，让沙耶香战斗时的注意力分散，因而导致麻美受伤。为了负责，沙耶香以“自己失去正义伙伴的资格，也没有与麻美组队的资格”为由解除合作关系。再加上恭介被鹿目圆告知其左手康复的真相，沙耶香基于“不想让自己不好的地方被知道”的想法，陷入更大的苦恼，也让灵魂宝石跟着混浊。
其后，沙耶香在与“影的魔女”战斗中处于下风，麻美即时现身，伸出援手。为了解开后辈的心结，麻美向沙耶香自陈“自己不是什么正义的伙伴”，只是怕寂寞而已，只要能与沙耶香在一起，不做正义的伙伴也可以。然而此刻，沙耶香的灵魂宝石已经累积过多污秽，沙耶香在麻美的面前化身为魔女。
故事终盘，作为“人鱼魔女”的沙耶香与佐仓杏子同归于尽，但由于鹿目圆向丘比许愿缔结契约，魔法少女沙耶香复活，并与圆、晓美焰一同讨伐“魔女之夜”。
美树沙耶香与巴麻美、佐仓杏子共同组成以麻美为首的3人团队，讨伐出没于见泷原的魔兽。与过去的时间轴相同，沙耶香面临恭介与仁美之间的三角关系，并因而导致某次战斗发生失误，让团队错失消灭涅槃魔兽的时机。沙耶香出于自责，开始暗中独自猎杀魔兽，并在短期内大幅提升战斗力，甚至能与杏子匹敌。某天拌嘴时，杏子建议沙耶香“坐视魔兽侵蚀仁美的心智”但被立即拒绝。利己主义与正义感的冲突令2人决裂，在私斗中，杏子意外发现沙耶香的灵魂宝石异常混浊。
由于魔兽专门猎食人类的正负面感情，情绪波动极大的沙耶香成为魔兽群起攻击的标的。杏子在沙耶香自我放弃前解救了她，彼此冰释前嫌后加入麻美的战场。沙耶香在战斗中被涅槃魔兽吞噬，变身也被解除。在心智渐遭侵蚀之际，忆起许多往事的沙耶香向麻美、杏子道出遗言，发动全力一击与魔兽同归于尽（如原作最终话）。在神化型态的鹿目圆（圆环之理）接引下消失，成为“从未存在”的存在，只有魔法少女同伴仍记得她。
一个月后，某天夜里，本来已不可能“知道沙耶香”的仁美，尾随杏子追问沙耶香的下落。就在杏子决心吐实之际“沙耶香”却突然现身了。不久后，众人悉知，那其实是一种人形拟态外观的魔兽。
学姐巴麻美失踪之后，在鹿目圆和晓美焰的引导下来到了神滨市。一路追踪魔力反应，来到记忆博物馆，与“圣麻美”型态的、身为Magius之翼成员的麻美再会。救出不敌麻美的环彩羽和七海八千代之后，得知魔法少女的真相。受到打击的同时，一边圆、焰商量，誓言救出麻美。不久后，3人在见泷原被阿莉娜·格雷关在结界里。受到佐仓杏子协助、逃脱后，结队攻入神滨，最终促使麻美复原，众人汇合。在Hotel Fenthope（ホテル・フェントホープ）崩坏之后，与众人对抗被Magius召唤到神滨市的最强魔女－魔女之夜。
在电视动画版，进入记忆博物馆与“圣麻美”交战，身受重伤，几乎丧命。最后，带着八千代一同脱逃。
在外传漫画《魔法少女小织》中，美树沙耶香与同班同学鹿目圆、晓美焰一同行动，在魔女结界中奋力逃生，亲眼目睹圆遇刺身亡。此外，沙耶香对魔法的事情一无所知，也没见过魔法少女，但在面临使魔的攻击时，展现了打算帮助焰的勇气。
制作人员认为美树沙耶香个性积极、活泼并富有正义感，具有解决问题的行动力。另一方面，美树沙耶香对于深信不疑的信念不容易被他人说服，也容易钻牛角尖，被认为是不适合作为魔法少女的个性。
美树沙耶香在重组后的世界为保护恭介的演奏而战，最后依循圆环之理消失。编剧虚渊玄认为这是美树沙耶香自身的愿望所致。
美树沙耶香的精神崩溃是评论家的焦点所在。Ain't It Cool News（英语：Ain't It Cool News）的格林（Scott Green）形容她是一个“决定性”的角色。The Fandom Post网站的赛尔亚克（Kory Cerjak）将沙耶香与佐仓杏子同列为“悲剧人物”，他形容道“沙耶香不仅失恋，还自认为不如一般人，因其灵魂已脱离躯体。即使恭介喜欢她，她也不能接受自己，因为她是当不了人的魔法少女了”。来自THEM Anime Reviews的彻卢西（Jacob Churosh）则注意到日文版配音员喜多村英梨的演出 - “沙耶香的致命的傲慢（dangerously brash）因喜多村而变得立体”。
（沙耶香的）悲剧是本剧的中心，这是一部强大而迷人的作品。（中略）为了换取她的愿望与魔法少女的地位，沙耶香失去了她的人性。（中略）沙耶香不再是人 - 她牺牲一切，包括爱情在内的所有事情已完全不在她的掌握之中。 （中略）这个角色因其决定而受到了惩罚。她实际上在日渐萎靡，藏掖着黑化的灵魂，无论生死都已在完全崩溃的边缘。沙耶香的绝望被如此有效地描绘，几至不忍卒睹。看到她因让灵魂分离而情绪失落，凡此带来的真实影响 - 如果这一切环节没有落实到位，这就不会是一部强而有力的故事，这正是本剧写作品质的真实证明。
在日本，美树沙耶香的表现收获了一众拥护者。她曾被秋叶原访客票选为“七大蓝发动画女杰”的第2名，2012年“最悲惨的动画女性角色”第2名 。2014年Charapedia“最徒劳不幸的动画角色”总排名第6（女性最高）。沙耶香还曾在2016年获选“10大SHAFT女英雄”的第6名，以及同年Charapedia“最佳动画魔法少女”票选的第9名。沙耶香也在日本网络论坛2ch举办的2011年动画最萌大赛（アニメ最萌トーナメント）最终入围八强。2013年晋身准优胜（第2名），2014年入围四强（出现双冠军，致准优胜悬空）。
另外在为庆祝《剧场版 魔法少女小圆》上映而举办的角色名言前15名投票中，美树沙耶香在第8话说的“我，真是个笨蛋……”与第4话的“奇迹与魔法，都是存在的”分别获选为第2名与第7名。
美树沙耶香身为魔法少女的主要角色之一，在《魔法少女小圆》的蓝光光碟以及DVD光碟第3卷、第4卷以及第6卷的封面包装中出现。许多与沙耶香相关的玩偶也陆续推出，其中主要设计人形玩偶的Good Smile Company分别推出过女性角色数款figma人偶与黏土人玩偶。在2012年时由Good Smile Company公布的销售排行榜之中，黏土人模型排行第13位，figma人偶则是第10位。Amazon.co.jp公布的销售排行榜之中，黏土人模型排行第13位，figma人偶则是第14位。
