Aoi se narodila v Tokiu. V zábavním průmyslu se pohybuje už od svých 4 let. Zpočátku se nejčastěji objevovala v reklamách i televizi, poté i v různých televizních dramatech. Jejím prvním filmem byl ANO NATSU NO HI (1999), který natočila ve svých 14 letech. Aoi svými výkony ve snímcích Yûreka (2000) a Gaichu (2001) rychle upoutala pozornost, což jí přineslo její první hereckou cenu. V následujících letech jsme ji mohli vidět v mnoha televizních i filmových rolích.

Aoi je v rolích známá svým nevinným vzhledem, především ve filmech Nana (2005) a Cheot Nun (2007). Její bratr Masaru je také hercem, hrál ve filmu Hatsukoi (2006). Aoi se 15. června 2007 provdala za svého dlouholetého přítele, herce Sousuke Takaoku. Mimo herectví se Aoi je velmi vyhledávanou mluvčí a modelkou, také se objevuje v reklamách významnějších společností, např. Aflac a Olympus.