1998年から子役としてTVドラマやCMなどに出演。2001年、声優デビュー。2006年、TVアニメ『涼宮ハルヒの憂鬱』で涼宮ハルヒ役を演じ、ブレイク。同作OPテーマ「冒険でしょでしょ？」や、EDテーマ「ハレ晴レユカイ」がヒットを記録。同年ソロとして歌手デビューを果たす。近年はミュージカルを中心に活躍。『レ・ミゼラブル』、『モーツァルト！』など数多くの名作に出演し、『レディ・ベス』では世界初演のオリジナルキャストとして帝国劇場初主演を務める。2023年は舞台『チェンソーマン ザ・ステージ』マキマ役も話題となり、2024年5月にはミュージカル『この世界の片隅に』に出演。2024年は11年ぶりとなるライブハウスツアーを行い、国内5都市&海外3都市を駆け回った。